Определяне на мощността на основните механизми на проектирания съд
Студентски блог за електромеханика. Образование и практика, новини от науката и технологиите. В помощ на студенти и професионалисти
Определяне на мощността на основните механизми на проектирания съд. Адмиралтейски коефициент
Разгледани са различни методи за определяне мощността на основните механизми на проектирания съд по двукомпонентни формули и е направен сравнителен анализ на получените резултати.
Въведение.В процеса на проектиране на кораби е малко вероятно да се спазва стриктно геометричното сходство на формата на проектирания кораб и прототипа, тъй като формата на корабите се определя не само от условията на задвижване, но и от редица други изисквания (стабилност, капацитет, здравина, маневреност и др.). Спазването им за проектирания съд може да бъде в противоречие с геометричното сходство на формата. В допълнение, самият избор на прототип за формата на контурите на проектирания съд също е много труден, дори ако се ограничим само до критерия за задвижване на кораба. Всички експлоатационни качества по същество зависят от правилния избор на мощност и тип на двигателя на кораба: скорост, стабилност на курса, пъргавина и други характеристики. Мощността на силовата установка (ЕУ) на кораба зависи от скоростта на неговото движение, съпротивлението на околната среда и загубите на мощност в системата "корпус - двигател - задвижване". На практика в началото на проектирането е обичайно мощността на електроцентралата да се свързва със скоростта и водоизместимостта, това се дължи на ограничената информация за кораба. Това ограничение намалява точността на получените стойности, което впоследствие трябва да бъде потвърдено чрез моделни тестове.
Формулиране на проблема. Оценка на степента на точност на определяне на мощността по двукомпонентни формули на ранни етапидизайн.
Представяне на основния материал. При определяне на мощността на основните механизми в първото приближение, когато размерите на проектирания съд все още не са известни, обикновено се използват различни двукомпонентни формули, например:
където D е водоизместимостта на проектирания съд, t; Vs - скорост на движение, възли; Cmn - коефициент, определен по данни на подобни прототипни съдове или по статистически данни.
В работата [1] V.V. Ашик разглежда редица формули от двукомпонентен тип. Най-широко използвана в практиката е формулата на така наречените адмиралтейски коефициенти,
където CA е коефициентът на адмиралтейството.
Обработвайки статистическите данни за морските транспортни кораби, английският инженер Ейр предлага формула с по-малък ефект на водоизместимостта на кораба върху мощността, намалявайки показателя m = 0,67 до m = 0,64, във формата:
където Cmn е коефициент, също определен от данните на близки прототипи на кораби.
В И. Афанасиев [1] предложи формулата:
при което влиянието на водоизместимостта на кораба върху мощността е допълнително намалено, но в същото време влиянието на скоростта е увеличено до n = 3,33.
където влиянието на водоизместимостта на кораба върху мощността е още по-намалено, но се запазва доста висока стойност на параметъра n = 3,25.
Подобна формула е предложена от Ansley:
където ефектът от скоростта на кораба върху мощността е намален до n = 3.
Както показва проучване на голяма група транспортни кораби (около 1000 единици), построени през втората половина на 20 век (след 1950 г.), извършено под ръководството на В.В. Ashika [1], най-точните резултати са дадени по формулата:
Пример.Определете мощността на основните механизми на универсален сухотоварен кораб сводоизместимост D = 19600 t и скорост Vs = 20,5 възела. Като прототип на кораб ще вземем универсалния сухотоварен кораб "Капитан Кушнаренко" с водоизместимост D0 = 22040 тона; скорост на движение Vs0 = 19,2 възела и мощност на главните механизми N0 = 10010 kW.
което е съвсем приемливо за първо приближение.
2. Най-разпространени в дизайнерската практика са намерени: формулата на адмиралтейските коефициенти и формулата на V.V. Ашика, който определя Cmn с точност Cmn = 27,2 ± 2,7.
1. Ашик В.В. Дизайн на кораби / V.V. Ашик. -2-ро изд., преработено. и допълнителни - Л .: Корабостроене, 1985. - 318 с.