>
Таблиця 1
Коефіцієнт втрати швидкості
V s, уз1011 ... 1213 ... 1415 ... 1 617 ... 1819 ... 20свише 20k v 0,90,920,930,940,960,970,975
тонно-миль
2. Технічні, енергетичні та економічні характеристики різних типів ЦПК
У завданні на курсову роботу в якості ЦПК вказана одновальна ГТУ з ВМД двухкомпрессіонний з проміжним охолодженням повітря, регенератором (з ГТУ 5500л.с. Брітіш Томпсон Хаустон) .На судні-прототипі встановлений ЦПК з ГТУ 4 СПГГ GS - 34
. Оцінимо характеристики цих пропульсивних комплексів:
ХарактерістікіГПК з ГТУ 4 СПГГ GS - 34ГПК з ГТУ 5500л.с. Брітіш Томпсон Хаустон Потужність двигуна, кВт36804043Частота обертання, об/мін55003500Удельний витрата палива, кг/кВт ч0,2650,301Удельная маса, кг/кВт37,842.29КПД,% 31,828
Аналізуючи наведені в таблиці характеристики, можна зробити наступні висновки:
. ЦПК з ГТУ 5500л. Брітіш Томпсон Хаустон володіє меншою економічністю ніж ЦПК з ГТУ 4 СПГГ GS - 34. Коефіцієнт зміни к.к.д. дорівнює:
. Питома витрата палива у ЦПК з ГТУ 5500л.с. більше, ніж у ЦПК з ГТУ 4 СПГГ GS - 34
СПГГ GS - 34. Коефіцієнт зміни питомої витрати палива дорівнює:
. Питома маса ЦПК з ГТУ 4 СПГГ GS - 34 менше маси ЦПК з ГТУ 5500л.с. Брітіш Томпсон Хаустон.
Коефіцієнт зміни питомої маси дорівнює:
Остаточне судження про переваги цих типів ЦПК можна зробити після аналізу енергетичної, експлуатаційної та економічної ефективності.
3. Визначення пропульсивной потужності і потужності ГД
У завданні на КР задані головні розмірено судна, технічна швидкість і коефіцієнт повного опору руху судна. Маючи цими даними можна визначити буксировочноє опір і буксировочную потужність.
Буксирувальне опір визначається за наступною формулою:
буксирувальний Пропульсивную паровий котел
де кг/М3- щільність морської води
Коефіцієнт загальної повноти визначається за наступною формулою:
де м3
Площа змоченої поверхні, яка визначається за формулою Семек В.А. т.к. судно-прототип має:
м2
Швидкість судна в завданні у вузлах, тому переведемо вузли в м/с.
м/с
Отримані значення підставляємо у формулу
Н=470,832 кН
Буксировочная потужність.
кВт
Пропульсивную ККД гвинта:
де=0,69- ККД гвинта у вільній воді,
=0,07 коефіцієнт засмоктування,
=0,05- коефіцієнт попутного потоку.
Визначаємо пропульсивную потужність (потужність підведену до гребного валу)
кВт
Щоб визначити потужність на вихідному фланці головного двигуна, необхідно врахувати втрати тертя в підшипниках валопровода і в прямій передачі.
Ці втрати оцінюються:=0.97 ... 0.99 - ККД валопровода
=0,975 ... 0,985 - ККД передачі
Приймаю:=0,98
=0,985.
Потужність головного двигуна:
кВт
Висновки:
На підставі виконаних розрахунків, заданого прототипу судна, приймаю рішення:
. Встановити в якості головного двигуна, газову турбіну 5500л.с. Брітіш Томпсон Хаустон з максимальною потужністю кВт;
. Для забезпечення розрахункової пропульсивной потужності встановити дві таких турбіни, що працюють на один гребний вал.
. Коефіцієнт використання максимальної потужності? Ен=0,934, при цьому пропульсивна потужність буде:
кВт
4. Установка двох ДВС підвищує надійність судна. При роботі одного двигуна судно буде рухатися зі швидкістю:
Де - пропульсивна потужність при роботі однієї ГТУ, кВт;
=7288,45 кВт - розрахована пропульсивна потужність;
- швидкість судна при роботі однією ГТУ, уз;
=21 уз - швидкість судна згідно із завданням.
уз.
. Комплектація теплової схеми головного пропульсивного комплексу (ЦПК)
Згідно з завданням на курсову роботу задана газотурбінна установка. До складу ГТУ входять дві ГТУ ... .. ГТУ працюють на гребний вал через зубчасту передачу.
Структурна схема ЦПК показана на рис.1.
Рис.1 Структурна схема ЦПК: 1-триступеневий редуктор; 2- газова турбіна низького тиску; 3- газова турбіна високого тиску; 4- компресор низького тиску; 5 компресор високого тиску; 6 камера горіння (згоряння); 7- паливний насос - регулятор; 8- шестерневий масляний насос з приводом від двигуна; 9- автоматичний розподільник палива (АРТ); 10- шес...
