Определение характеристик оптимального гребного винта и оценка достижимой скорости хода на скоростных испытаниях
Расчет оптимального гребного винта под выбранный двигатель выполняется путем последовательных приближений по
(так как в начале расчета диаметр винта не известен) по схеме, представленной в таблице 2.2. В первом приближении принимается
, равный предельному.
В процессе расчета вычисляется минимальная потребная мощность для оптимального по
гребного винта и соответствующий его диаметр. Серия, дисковое отношение и число лопастей принимаются теми же, что и в предыдущем расчете.

Расчет в таблице 2.2 выполняется для ряда скоростей, близких к ожидаемой скорости.
По результатам расчета строятся графики PS, D, P/D,TE =f(v), по которым, из условия PSпотр=PSn определяются достижимая скорость хода vдост, оптимальный диаметр гребного винта Dopt и его шаговое отношение P/D.Если при этом Dopt существенно отличается от заложенного в расчет значения, расчет повторяется при новом значении
.
Однако прежде следует убедиться в том, что условие Dopt <Dmax соблюдается, т.е. что винт оптимального диаметра фактически может быть установлен на судне..
В случае, если условие Dopt <Dmax не выполняется, следует принять в качестве расчетного значения диаметра винта Dp = Dmax , т.е. принять диаметр винта равным предельному и выполнить расчет гребного винта предельного диаметра как указано в таблице 2.3..
По результатам расчета строятся графики PSnпотр, , P/Dp в зависимости от скорости хода v, и, из условия равенства PSnпотр,= PSn определяются: достижимая скорость хода и соответствующее шаговое отношение гребного винта.
Таблица 2.2 - Оптимальный диаметр гребного винта и
минимальная потребная мощность
= _____м
| Величина | , м×с-1 (задается)
| ||||
1 , к×Н
| |||||
2
| |||||
3
| |||||
4 , м×с-1
| |||||
5 , к×Н
| |||||
6
| |||||
8. ,
| |||||
9 , кВт
| |||||
10 , м
|
В таблице 2.3 расчет выполняется последовательными приближениями по
.
Таблица .2 3 - Расчет гребного винта предельного диаметра
______ кВт,
_____ с-1,
____ м
____________к Н;
__________ м×с-1
=_________
При
_________
________
| Элементы Расчета | , м×с-1
| ||
1 , кН
| |||
2 , м×с-1
| |||
3
| |||
4
| |||
5 , кН
| |||
6 , кН
| |||
7
| |||
8
| |||
9
|
В ЗАКЛЮЧЕНИИ по результатам расчетов указывается, во-первых, достижимая скорость хода, отмечается, обеспечена ли заданная скорость хода, а затем приводятся характеристики спроектированного гребного комплекса:
- достижимая скорость хода судна v = ______ м/с
при мощности на фланце двигателя PSn =________ кВт
- пропульсивный коэффициент равен
= ______,
- валовый пропульсивный коэффициент
= ______.
- шаговое отношение гребного винта P/D = _______
диаметр гребного винта D = _______
Проверка гребного винта на кавитацию и прочность производится в курсовом проекте в соответствии с методикой, изложенной в [11] .
ЛИТЕРАТУРА
1 Справочник по теории корабля. /Под ред. Я. И. Войткунского. В 3-х т. Т.1.-Л.:Судостроение, 1985.-768 с.
2 РД 5.76.026-83.
3. РД 5.0181-75.
4 Вдовиков Г. В. Справочник по приемо-сдаточным испытаниям судов /Г.В.Вдовиков,
В.А.Губанов, И.Е.Лучко.-Л. Судостроение, 1983.-208 с.
5 Артюшков Л. С. Судовые движители / Л. С. Артюшков, А. Ш. Ачкинадзе, А. А. Русецкий.-Л.:Судостроение,1988.-296 с.
6 Российский Морской Регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Т.1/СПб, 2011.
7 Российский Морской Регистр судоходства. Правила классификации и постройки морских судов. Т.2/ СПб, 2011.
8 Кацман Ф. М. Эксплуатация пропульсивного комплекса морского судна / Ф. М. Кацман.-М.:Транспорт, 1987.-223 с.
9 Овсянников М.К. Дизели в пропульсивном комплексе морских судов. Справочник / М.К. Овсянников, В.А.Петухов.-Л.:Судостроение,1987.-256 с.
10 Липис В.Б. Безопасные режимы штормового плавания судов. Справочно-практическое пособие / В.Б.Липис, Ю.В.Ремез.-М.:Транспорт,1982.- 118 с.
11 Зиньковский-Горбатенко В.Г. Сопротивление движению судов и движители. Методические указания к практическим занятиям №1-9 по дисциплинам «Теория и устройство судна», «Теория, устройство судна и движители» по направлению 6.1003 – «Судовождение и энергетика судов». Изд.УМИ, Севастополь,2007.- с.87
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Курсовой работе по «Теории и устройству судов» ч. 2
| №№ п/п | , м
| , уз
| Ф.И.О. | Дата получения |
| 96,6 | 16,0 | |||
| 110,4 | 15,0 | |||
| 124,2 | 17,5 | |||
| 138,0 | 17,0 | |||
| 151,8 | 19,5 | |||
| 165,6 | 18,5 | |||
| 96,6 | 15,5 | |||
| 110,4 | 15,5 | |||
| 124,2 | 17,0 | |||
| 138,0 | 17,5 | |||
| 151,8 | 19,0 | |||
| 165,6 | 19,0 | |||
| 96,6 | 15,0 | |||
| 110,4 | 16,0 | |||
| 124,2 | 16,5 | |||
| 138,0 | 18,0 | |||
| 151,8 | 18,5 | |||
| 165,6 | 19,5 | |||
| 96,6 | 14,5 | |||
| 110,4 | 16,5 | |||
| 124,2 | 16,0 | |||
| 138,0 | 18,5 | |||
| 151,8 | 18,0 | |||
| 165,6 | 20,0 |
, м×с-1 (задается)
, к×Н
, м×с-1
, к×Н
,
, кВт
, м
, м×с-1
, кН
, м×с-1
, кН
, кН
, м
, уз