Файл: Закрепления и обобщения теоретических.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 28

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Введение



Курсовой проект имеет цель закрепления и обобщения теоретических знаний, полученных студентами при изучении дисциплины Судовые энергетические установки”, дать практические навыки проектирования СЭУ на стадии эскизного проекта для заданного типа судна. Курсовой проект включает в себя пояснительную записку с расчетами, обосновывающими выбор механизмов машинного отделения, чертежей, схем и графиков.

ю
  1. Исходные данные



Исходные данные
Тип судна – Грузовое

Класс -М

Автономность плавания - 25 суток

Длина - L=110 м

Ширина - В=13 м

Осадка кормой - Тк=2.8 м

Коэффициент полноты - δ=0.83

Количество гребных винтов - х=2

Скорость хода судна (порожнём) – 22 км/ч

Разработать принципиальную схему системы смазывания.
По данным задания выбираем судно прототип

Тип судна – Грузовое

Класс- М

Проект - 21-88

Автономность плавания - 20 суток

Длина - L=105 м

Ширина - В=12,4 м

Осадка кормой - Тк=2,8 м

Коэффициент полноты - δ=0.83

Количество гребных винтов - х=2

Скорость хода судна (порожнём) – 20 км/ч


Данные о судне.
Однопалубный двухвинтовой сухогрузный теплоход с люковыми закрытиями грузовых трюмов, ютом, баком, надстройкой и машинным отделением расположенными в кормовой части судна. Предназначен для перевозки генеральных грузов, зерна, леса, контейнеров и т. д. На основе судов данного проекта построены суда-рефрижераторы проекта 21-89.
Изначально поставлялись в Северо-Западное, Волжское, Волго-Донское, Камское и Бельское пароходства. В Сибири — в Иртышское, Обь-Иртышское, Енисейское и Ленское пароходства. Также часть судов работала от Украинского Дунайского пароходства на Дунае.

К началу и середине 90-х годов часть судов была списана, часть модернизированы для работы в море: были укорочены, получили более совершенное оборудование трюмов и более высокую носовую часть.


Рис 1. Схема Проект – 21-88

Судовая энергетическая установка представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных механизмов, теплообменных аппаратов, устройств и трубопроводов, предназначенных для обеспечения движения судна с заданной скоростью, а также для снабжения судна энергией различных механизмов, систем устройств и т.п.

В состав каждой энергетической установки входят:

  • главный двигатель для создания необходимой мощности, которая обеспечивает судну заданную скорость;

  • движитель для преобразования энергии вращения движителя в упор, приложенный к судну;

  • валопровод для передачи мощности от главного двигателя к движителю;

  • вспомогательные механизмы – для обеспечения судна электроэнергией, паром для бытовых нужд, опресненной водой и пр.

СЭУ должна быть компактной, легкой и экономичной, т.е. расходовать как можно меньше топлива на единицу мощности в час и потреблять наиболее дешевое топливо.

Одним из главных требований предъявляемых к СЭУ, является высокая надежность в работе и моторесурс продолжительность работы без капитального ремонта.

Из вышесказанного следует: что в данном курсовом проекте предстоит решать технические задачи проектирования судна и его энергетической установки, комплексно, как единой системы, с учетом особенностей судна, его типа и назначения, условий эксплуатации.
  1.   1   2   3

Обоснование выбора типа энергетической установки .



Выбор типа установки для проектируемого судна производится на основе сравнительной оценки перспективных вариантов, удовлетворяющих поставленным требованиям. Проработка сопоставимых вариантов СЭУ производится применительно к одним и тем же условиям, определяемым типом и назначением судна. Установлено, что на проектируемое судно целесообразно принять установку с высокооборотным дизелем, работающим через реверсивную редукторную передачу на винт фиксируемого шага.
Дизельные энергетические установки.
Дизельные энергетические установки (ДЭУ) получили широкое применение на судах различного назначения вследствие ряда положительных особенностей:

  • возможности создания больших агрегатных мощностей на базе стандартных типоразмеров цилиндров;

  • возможности использования различных типов главных передач;

  • относительной простоты автоматизации управления установкой.

В настоящее время практически все суда смешанного плавания оборудованы ДЭУ. Широкому распространению ДЭУ способствует непрерывное улучшение их технико-эксплуатационных показателей вследствие совершенствования наддува и рабочего процесса дизелей, применения в них тяжёлых сортов топлива и др.
  1. Выбор главных двигателей





    1. Гидро динамический расчёт


Определяем сопротивление воды движению судна R, кН


R *(
)* s* 2 2



1020

R 0.0030 *(

2

)*1860.3*5.642

90.54кН


ξ - безразмерный коэффициент сопротивления воды движению судна ρ - плотность воды

s - площадь смоченной поверхности судна, рассчитанная по заданию v - скорость движения судна
Определяем - безразмерный коэффициент по судну прототипу:
  2* Pe* xв*п*вл *пр

*пр* 3

2* 485,44 * 2* 0,98* 0,97 * 0,54 0,0030

1*1850,96 *5,643
Sпр - смоченная поверхность судна прототипа Sпр=L*(0.5*δ+0.4)*(B+2*Tк) Sпр=115,41*(0.5*0.82+0.4)*(13+2*3.4)=1850.96
S - смоченная поверхность судна заданию S=L*(0.5*δ+0.4)*(B+2*Tк) S=115,41*(0.5*0.82+0.4)*(13+2*3.45)=1860.3

Для винтов с насадкой пропульсивный КПД определяется:
пр0,92 *к0,92 *0.5 0.54

1в 1 0.151
Для бортовых винтов:

ψв,t-коэффициенты попутного потока и засасывания для бортового винта: ψ=(0,55 δ-0,2)=(0,55*0,82-0,2)=0,251

t=0,8ψ (1+0,25ψ)=0,8*0,251(1+0,25*0,251)=0,214

ψв=св* ψ=0,6*0,251=0,151

Где св=0,6 для бортовых винтов ;

ηр=0,5 - расчётный КПД винта; его снимают с корпусной диаграммы при диаметре Dв, шаге Hв, дисковом отношении Q и относительной поступи λр Определяем упор винта для самоходного судна, кН

Для 1

р1


рDB* nB

р

4,23 0,32

2.38 *5.5

4,23 0,35


р2
р3
р4

DB* nBр



DB* nB

рDB* nB

2.17 *5.5

4,23 0,39

1.95*5.5
4,23 0,45

1.7 *5.5



где - частота вращения движителя

Uр - скорость поступательного перемещения винта Uр=v*(1- ψ)= 5.64 *(1-0,251)=4,23

РR

в * (1 t))

90,54

(2 * (1 0,214))

57,61кН

Выбираем ряд значений диаметров винта четыре варианта между MAX и MIN

MAX диаметр винта в метрах принимаем

Dmax 0.7 *T

0.7 *3.4 2.38

B k
MIN диаметр винта в метрах принимаем


1)


B
Dmax  2,38
2)


B
Dмин 1.7
3) D2=1.95
4) D3=2.17

Для всех четырёх вариантов рассчитываем: Коэффициент упора диаметра


d
K' DB* p*
для 1


K

d
'  2,38* 4,23*

1,33


для 2



K

d
'  2,17 * 4,23*

1,21