1.5 Определение мощности газотурбинной и дизельной установок [5].
Пропульсивный комплекс судна включает в себя пропульсивную установку (главные двигатели, главные передачи, валопровод и двигатели) и корпус корабля. При движении корабля все эти элементы находятся во взаимодействии: главные двигатели через главную передачу и валопровод сообщает гребному винту крутящий момент; гребной винт трансформирует его в упор; упор, приложенный к корпусу, двигает корабль.
Одной из основных задач при проектировании ГЭУ является определение мощности. Необходимой для обеспечения скорости полного хода. Из п.1.3.3. максимальная скорость хода МПК в 35 узлов достигается работой одной форсажной ГТУ при неработающих маршевых дизелях. Расчет мощности на фланце ГТУ приведен в табл. №1.
Расчет мощности на фланце ГТУ. Таблица №1.
| 
   №  | 
  
   Наименование расчетной величины  | 
  
   Обозначение  | 
  
   Размерность  | 
  
   Расчетная формула  | 
  
   Численное значение  | 
 
| 
   1  | 
  
   2  | 
  
   3  | 
  
   4  | 
  
   5  | 
  
   6  | 
 
| 
   1  | 
  
   Коэффициент общей полноты  | 
  
   δ  | 
  
   V/LBT ([2] с 19)  | 
  
   -  | 
  
   0,457  | 
 
| 
   2  | 
  
   Площадь смоченной поверхности голого корпуса  | 
  
   Ω  | 
  
   [2T+1,37(δ-0,24)·B]·L ([2] c.255)  | 
  
   713,3  | 
 |
| 
   3  | 
  
   Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута  | 
  
   β  | 
  
   Ω/BT ([2] c.19)  | 
  
   -  | 
  
   19,28  | 
 
| 
   4  | 
  
   Коэффициент  | 
  
   φ  | 
  
   δ/ β  | 
  
   -  | 
  
   0,0237  | 
 
| 
   5  | 
  
   Коэффициент  | 
  
   υ′  | 
  
   
  | 
  
   -  | 
  
   0,635  | 
 
| 
   6  | 
  
   Характеристика остроты корпуса  | 
  
   ψ  | 
  
   10(B/ L)·δ  | 
  
   -  | 
  
   0,635  | 
 
| 
   7  | 
  
   Эмпирический коэффициент  | 
  
   С  | 
  
   По диаграмме Э.Э. Папмеля  | 
  
   -  | 
  
   57  | 
 
| 
   1  | 
  
   2  | 
  
   3  | 
  
   4  | 
  
   5  | 
  
   6  | 
 
| 
   8  | 
  
   Коэффициент, учитывающий влияние выступающих частей  | 
  
   Х  | 
  
   Принимаем  | 
  
   -  | 
  
   1,075  | 
 
| 
   9  | 
  
   Поправочный множитель на длину  | 
  
   λ  | 
  
   
  | 
  
   -  | 
  
   0,954  | 
 
| 
   10  | 
  
   Буксировочная мощность  | 
  
   ΝR  | 
  
   
  | 
  
   кВт  | 
  
   11404  | 
 
| 
   11  | 
  
   Пропульсивный коэффициент  | 
  
   η  | 
  
   (0,60-0,65)  | 
  
   -  | 
  
   0,65  | 
 
| 
   12  | 
  
   Мощность сообщенная движителю  | 
  
   ΝΒ  | 
  
   ΝR/η  | 
  
   кВт  | 
  
   17606  | 
 
| 
   13  | 
  
   КПД зубчатой передачи  | 
  
   ηΠ  | 
  
   (0,96-0,97)  | 
  
   -  | 
  
   0,97  | 
 
| 
   14  | 
  
   КПД валопровода  | 
  
   ηΒ  | 
  
   (0,97-0,99)  | 
  
   -  | 
  
   0,99  | 
 
| 
   15  | 
  
   Коэффициент запаса мощности  | 
  
   КΝ  | 
  
   (1,15-1,20)  | 
  
   –  | 
  
   1,15  | 
 
| 
   16  | 
  
   Мощность на фланце ГТУ, необходимая для обеспечения скорости полного хода  | 
  
   ΝеГТУ  | 
  
   ΝΒ/ηΠηΒ· КΝ  | 
  
   кВт  | 
  
   19581  | 
 
Принимаем мощность форсажной ГТУ равной 20000кВт.
В данном проекте из п.1.3.3. крейсерская скорость υкр.=15уз. МПК достигается работой двух дизелей при отключенной форсажной ГТУ. Расчет мощности на фланцах дизелей при работе на экономичном ходу приведен в таблице №2.
Расчет мощности на фланцах ДВ Таблица №2
| 
   №  | 
  
   Наименование расчетной величины  | 
  
   Обозначение  | 
  
   Размерность  | 
  
   Расчетная формула  | 
  
   Численное значение  | 
 
| 
   1  | 
  
   2  | 
  
   3  | 
  
   4  | 
  
   5  | 
  
   6  | 
 
| 
   1  | 
  
   Коэффициент общей полноты  | 
  
   δ  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,457  | 
 
| 
   2  | 
  
   Площадь смоченной поверхности голого корпуса  | 
  
   Ω  | 
  
   м2  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   713,3  | 
 
| 
   3  | 
  
   Коэффициент полноты площади мидель-шпангоута  | 
  
   β  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   19,28  | 
 
| 
   4  | 
  
   Коэффициент  | 
  
   φ  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,0237  | 
 
| 
   5  | 
  
   Коэффициент  | 
  
   υ′  | 
  
   -  | 
  
   
  | 
  
   0,272  | 
 
| 
   6  | 
  
   Характеристика остроты корпуса  | 
  
   ψ  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,635  | 
 
| 
   7  | 
  
   Эмпирический коэффициент  | 
  
   С  | 
  
   -  | 
  
   По диаграмме Э.Э. Папмеля  | 
  
   44  | 
 
| 
   8  | 
  
   Коэффициент, учитывающий влияние выступающих частей  | 
  
   Х  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   1,075  | 
 
| 
   9  | 
  
   Поправочный множитель на длину  | 
  
   λ  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,954  | 
 
| 
   10  | 
  
   Буксировочная мощность  | 
  
   ΝR  | 
  
   КВт  | 
  
   
  | 
  
   1167  | 
 
| 
   11  | 
  
   Пропульсивный коэффициент  | 
  
   η  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,65  | 
 
| 
   12  | 
  
   Мощность сообщенная движителю  | 
  
   ΝΒ  | 
  
   кВт  | 
  
   ΝR/η  | 
  
   1795  | 
 
| 
   13  | 
  
   КПД зубчатой передачи  | 
  
   ηΠ  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,97  | 
 
| 
   14  | 
  
   КПД валопровода  | 
  
   ηΒ  | 
  
   -  | 
  
   Из табл.1  | 
  
   0,99  | 
 
| 
   15  | 
  
   Коэффициент запаса мощности  | 
  
   КΝ  | 
  
   (1,15-1,20)  | 
  
   (1,15-1,20)  | 
  
   1,20  | 
 
| 
   16  | 
  
   Суммарная мощность дизельной установки  | 
  
   Νе  | 
  
   кВт  | 
  
   ΝΒ/ηΠηΒ· КΝ  | 
  
   2244  | 
 
| 
   1  | 
  
   2  | 
  
   3  | 
  
   4  | 
  
   5  | 
  
   6  | 
 
| 
   17  | 
  
   Число дизелей  | 
  
   z  | 
  
   Шт.  | 
  
   Из п.1.3.3.  | 
  
   2  | 
 
| 
   18  | 
  
   Мощность одного дизеля  | 
  
   NеОВС  | 
  
   кВт  | 
  
   Νе/z  | 
  
   1122  | 
 
Принимаем мощность каждого дизеля равной 1200кВт.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.