Расчет мощности главного двигателя

Расчёт буксировочной мощности привода по методу Пампеля

 

1.Тип судна СЧС
2.Длина судна L=26 м
3.Ширина судна B=6 м
4.Осадка судна T=1.9 м
5.Водоизмещение D=168 т
6.Скорость судна Vs=9 уз.
7.Число винтов Z=1
8.Тип СЕУ дизельная
9.Число двигателей i=1
10.Автономность ῖ=144 час

 

 

Расчёт буксировочной мощности по методу Пампеля

 

Коэффициент полноты водоизмещения
=

 

Коэффициент остроты корпуса

 

Поправочный коэффициент на число винтов принимаем х=1

Х=1 при Z=1

 

Поправочный коэффициент на длину судна

, при

Относительная скорость

 

Коэффициент Папмеля опредиляем по диаграмме

С=65

Буксировочная мощность

Пропульсивный и общий КПД

Где: КПД муфты

КПД передачи

0,99 КПД валопровода

КПД пропульсивный

 

Определение эффективной суммарной мощности

 

Где: - коэффициент запаса

Расчет рабочих циклов главного двигателя (тепловой расчет)

Тепловой расчёт двигателя.

(прототипный дизель 6ЧНС )

Рассчитать рабочий цикл дизеля. Эффективная мощность Ne = 225 э.л.с., число оборотов п = 750% мин, число цилиндров I =6.

Топливо дизельное ГОСТ 10489-3

Средний весовой состав топлива:

С = 0,87; Н = 0,126; О = 0,004.

Низшая частота сгорания, вычисляем по формуле Д.И. Менделеева.

Qн = 8100С + 30000Н - 2600(9H-W) = 8100∙ 0,87 + 30000:0,126 - 2600 0,004-

-600-9 0,126=10136 ккал/кг

 

Исходные данные расчёта.

Степень сжатия…………………………………………………………Е=12,1

Максимальное давление цикла……………………………………..... P_z=756ap

Давление окружающей среды………………………………………...Р₀=1бар

Температура окружающей среды…………………………………….Т₀= 290°К

Коэффициентизбыткавоздуха……………………………………….α≥2

Температура остаточных часов………………………………………Т_r=850

Давление после нагнетателя………………………………………….Р_к=1,6

Коэффициент использования тепла в конце горения………………ξ2=0,86

Коэффициент использования тепла в концепроцессарасширения.ξ6=0,91

Механическийк.п.д……………………………………………………η_м =0,766

Расчёт.

Находим теоретически необходимое кол-во молей воздуха для сгорания 1 кг. топлива.

Действительное количество воздуха необходимого для сгорания 1 кг. топлива.

Параметры наполнения рабочего цилиндра.

 

Температура воздуха после нагнетания, корпус нагнетателя охлаждаемый. Принимаем средний показатель политропы сжатия Пн = 1,48; [Пн = 1,4 -1,8] для нагнетателей с охлаждаемым корпусом.

 

 

Температура воздуха после охладителя увеличиваем

Ts = Тк- Тохл = 338-26 = 312°К

Температура подогретого воздуха на впуске со стенками цилиндра (степень подогрева примем Т = 5°)

TS = TS+ Т = 312+5 = 317°К

Давление в начале сжатия принимаем

бар, где давление после охладителя

PS=PK- Р= 1,6-0,02 = 1,58 бар

бар сопротивление холодильника.

Давление остаточных газов принимаем

Рг = 0,85 • PSM = 0,85 1,58 = 1,343 бар

Коэффициент остаточных газов

Температура в конце впуска

 

Коэффициент наполнения

 

Параметры процесса сжатия.

Методом последовательных приближений определяем средний показатель политропы сжатия, [п = 1,33 -1,38] принимаем первое приближение

Принимаем второе приближение

Окончательно принимаем

Давление в конце сжатия

Температура в конце сжатия

Температура сжатия должна находится в интервале [740 - 900° K]

Параметры процесса сгорания.

Теоретический коэффициент молекулярного изменения

Действительный коэффициент молекулярного изменения

Степень повышения давления

 

Изохорная мольная теплоёмкость сухого воздуха в конце сжатия

 

Выразим мольные теплоемкости продуктов сгорания

Из уравнения сгорания определяем максимальную температуру цикла