Nghiên cứu phương pháp xác định thực nghiệm sức cản thông qua cặp thông số tốc độ tàu và số vòng quay chân vịt, chương 10

Chia sẻ: Do Van Nga Te | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:13

Thêm vào BST

Báo xấu

215
lượt xem 33
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Như đã trình bày ở trên, sau đây có thể tóm tắt các bước tính để xác định sức cản tàu thuỷ thông qua đồ thị vận hành tàu xây dựng dựa vào cặp thông số tốc độ tàu V và số vòng quay chân vịt n. 1. Xây dựng đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KQ, KT = f(V,n). 2. Xây dựng đồ thị đường đặc tính chi tiêt chân vịt của động cơ cho ba chế độ tải, trong đó KQ = f(V,n) tra theo đồ thị đường đặc tính chi tiêt chân vịt vừa xây...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Nghiên cứu phương pháp xác định thực nghiệm sức cản thông qua cặp thông số tốc độ tàu và số vòng quay chân vịt, chương 10

1 Chương 10: CÁC KẾT QUẢ TÍNH TOÁN TÀU PY- 93024-TS Như đã trình bày ở trên, sau đây có thể tóm tắt các bước tính để xác định sức cản tàu thuỷ thông qua đồ thị vận hành tàu xây dựng dựa vào cặp thông số tốc độ tàu V và số vòng quay chân vịt n. 1. Xây dựng đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KQ, KT = f(V,n). 2. Xây dựng đồ thị đường đặc tính chi tiêt chân vịt của động cơ cho ba chế độ tải, trong đó KQ = f(V,n) tra theo đồ thị đường đặc tính chi tiêt chân vịt vừa xây dựng. 3. Tính xây dựng đồ thị vận hành tàu ở ba chế độ tải khác nhau. 4. Tính xây dựng đường đặc tính công suất động cơ. 5. Thể hiện các đường đặc tính vừa tính được lên đồ thị vận hành tàu, từ đó xác định sức cản tàu trên đồ thị. 6. Tính sức cản theo phương pháp khác. 7. So sánh các cách tính sức cản theo các phương pháp khác nhau
2 Bảng tính đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KQ=f(V,n) tàu PY-93024-TS KQ J n(v/ph) Vt (hl/h) NP(ml) 0.005 0. 36 5.7 19.017 6 0 7 0.005 0. 42 6.7 30.199 0.005 0. 6 48 0 7.6 3 45.078 0.005 6 0. 0 54 9 8.6 64.183 0.005 6 0. 0 60 5 9.6 88.043 6 0 1 0.005 0. 66 10.5 117.185 0.005 0. 6 72 0 11.5 7 152.137 0.010 6 0.4 0 36 3 4.6 38.034 0.010 8 0.4 0 42 1 5.3 60.397 0.010 8 0.4 0 48 8 6.1 90.156 0.010 8 0.4 0 54 6 6.9 128.366 0.010 8 0.4 0 60 2 7.6 176.085 8 0 9 0.010 0.4 66 8.4 234.369 8 0 5 0.010 0.4 72 9.2 304.275 8 0 2 0.015 0.3 36 3.2 57.052 0.015 4 0.3 0 42 7 3.8 90.596 4 0 2 0.015 0.3 48 4.3 135.233 0.015 0.3 4 54 0 4.9 6 192.549 4 0 0 0.015 0.3 60 5.4 264.128 0.015 4 0.3 0 66 5 5.9 351.554 4 0 9 0.015 0.3 72 6.5 456.412 0.020 4 0.1 0 36 3 1.4 76.069 5 0 5 0.020 0.1 42 1.6 120.794 5 0 9 0.020 0.1 48 1.9 180.311 5 0 2 0.020 0.1 54 2.1 256.732 5 0 6 0.020 0.1 60 2.4 352.170 0.020 5 0.1 0 66 1 2.6 468.738 5 0 5 0.020 0.1 72 2.8 608.550 5 0 8
40 Bảng tính đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KT = f(V,n) tàu PY – 93024 - TS KT J n(v/s Vt (hl/h) P(K 0.0 0.5 ) 36 5.2 G) 328.988 5 5 0 9 0.0 0.5 42 6.1 447.789 5 5 0 7 0.0 0.5 48 7.0 584.868 5 5 0 5 0.0 0.5 54 7.9 740.223 5 0.0 5 0.5 0 60 2 8.8 913.856 5 0.0 5 0.5 0 66 2 9.6 1105.765 5 5 0 9 0.0 0.5 72 10.57 1315.952 5 0.1 5 0.4 0 36 4.2 657.976 0 0.1 4 0.4 0 42 3 4.9 895.579 0 4 0 3 0.1 0.4 48 5.6 1169.735 0.1 0 0.4 4 54 0 6.3 4 1480.446 0 0.1 4 0.4 0 60 4 7.0 1827.712 0 0.1 4 0.4 0 66 5 7.7 2211.531 0 4 0 6 0.1 0.4 72 8.4 2631.905 0 0.1 4 0.3 0 36 5 2.8 986.964 5 0.1 0 0.3 0 42 8 3.3 1343.368 5 0.1 0 0.3 0 48 7 3.8 1154.603 5 0 0 4 0.1 0.3 54 4.3 2220.670 5 0.1 0 0.3 0 60 3 4.8 2741.567 5 0.1 0 0.3 0 66 1 5.2 3317.296 5 0 0 9 0.1 0.3 72 5.7 394.857 0.2 5 0.1 0 36 0 1.4 7 1315.952 0 0.2 5 0.1 0 42 5 1.6 1791.157 0 5 0 9 0.2 0.1 48 1.9 2339.471 0 5 0 2 0.2 0.1 54 2.1 2960.893 0 5 0 6 0.0 0.1 60 2.4 3655.423 2 0.0 5 0.1 0 66 1 2.6 4423.062 2 5 0 5 0.0 0.1 72 2.8 5263.809 2 5 0 8
41 Hình 3.1: Đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KQ = f(V,n) tàu PY – 93024 – TS. Hình 3.2: Đường đặc tính chi tiết chân vịt sạch KT = f(V,n) tàu PY – 93024 – TS.
42 Dưới đây là kết quả tính đường đặc tính chân vịt của động cơ của tàu PY – 93024 – TS trong ba trường hợp tải là 85% tải, 100% tải, 110% tải đã qua thời gian sử dụng theo phương pháp thực nghiệm: * Trườnghợptải100%: Đại Đơn nm n n nma lượng vị in S H x Tốc độ quay chân vịt v/ph 33 442 520 548 Tốc n độ quay chân vịt v/ 5. 0 7.37 8.67 9.13 n Tốc độ s hl/h 5 3.82 5.11 6.02 6.34 tàu Hệ số momen KQ (tra đồ thị - 0.0116 0.011 0.011 0.011 đặc tính chi tiếtchân 6 6 6 K . . 5 DQ - 0.2043 0.204 0.204 0.204 Hệ số C  3 3 3 11,9 Công suất yêu36 của cầu chân vịt m 33.99 81.78 133.1 155.4 NP = l 5 8 * Trườnghợptải110%: Đại Đơn nm n n nma lượng vị in S H x Tốc độ quay chân vịt v/ph 33 442 520 548 Tốc n độ quay chân vịt v/ 5. 0 7.37 8.67 9.13 n Tốc độ s hl/h 5 3.61 4.84 5.69 6.0 tàu Hệ số momen KQ (tra đồ thị - 0.0124 0.012 0.012 0.012 đặc tính chi tiếtchân 4 4 4 K . . 5 DQ - 0.2183 0.218 0.218 0.218 Hệ số C  3 3 3 11,9 Công suất yêu cầu của chân vịt m 36.32 87.34 142.2 166.1 NP = l 7 4
43 * Trườnghợptải 85%: Đại Đơn nm n n nma lượng chân vịt vị Tốc độ quay v/ph in 33 S 442 H 520 x 548 n 0 Tốc độ quay chân vịt v/ 5. 7.37 8.67 9.13 n Tốc độ hl/h s 3.94 5 5.28 6.22 6.55 tàu Hệ số momen KQ (tra đồ thị - 0.0111 0.011 0.011 0.011 đặc tính chi tiếtchân 1 1 1 K . . 5 DQ - 0.1955 0.195 0.195 0.195 Hệ số C  5 5 5 11,9 Công suất yêu36 của cầu chân vịt m 32.53 78.26 127.4 148.7 NP = l 1 8 Hình 3.3: Đường đặc tính chân vịt của động cơ NP = f(n) tàu PY – 93024 – TS Đường 1: Chế độ 100% tải; Đường 2: Chế độ 110% tải; Đường 3: Chế độ 85% tải.
44 Bảng tính xây dựng đồ thi vận hành tàu PY - 93024 – TS trong điều kiện khai thác thực tế Các Trường hợp 100% tải: * đại lượng và công Giá trị các đại lượng cần tính TT Đơn vị thức tính n n n n 1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 330 442 520 548 min S H max 2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 3.82 5.11 6.02 6.34 Giá trị h/s mômen 3 0.0116 0.0116 0.0116 0.0116 KQ1=f(V,n) Giá trị h/s lực đẩy 4 0.1022 0.1022 0.1022 0.1022 KT1=f(V,n) 5 n2D4 5528.83 9918.584 13728.14 15246.36 6 Vt = n.D.J1 hl/h 4.91 6.58 7.74 8.16 7 P = (5)KT1 KG 282.33 506.84 701.51 779.29 5 2 K q1  D 3 9 Ne  .n ml 31.42 75.50 122.94 143.89 75 * Trường hợp 110% tải: Các đại lượng và công Giá trị các đại lượng cần tính TT Đơn vị thức tính n n n n 1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 330 442 520 548 min S H max 2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 3.61 4.84 5.69 6.0 Giá trị h/s mômen 3 0.0124 0.0124 0.0124 0.0124 KQ1=f(V,n) Giá trị h/s lực đẩy 4 0.1103 0.1103 0.1103 0.1103 KT1=f(V,n) 5 n2D4 5528.83 9918.584 13728.14 15246.36 6 Vt = n.D.J1 hl/h 4.3 5.76 6.77 7.14 7 P = (5)KT1 KG 304.92 547.01 757.11 840.84 5 2 K q1  D 9 N e  .n 3 ml 33.59 80.71 131.42 153.81 75
45 *Trường hợp 85% tải: Các đại lượng và công Giá trị các đại lượng cần tính TT Đơn vị thức tính min n S n nH nmax 1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 330 442 520 548 2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 3.94 5.28 6.22 6.55 Giá trị h/s mômen 3 0.0111 0.0111 0.0111 0.0111 KQ1=f(V,n) Giá trị h/s lực đẩy 4 0.0962 0.0962 0.0962 0.0962 KT1=f(V,n) 5 n2D4 5528.83 9918.584 13728.14 15246.36 6 Vt = n.D.J1 hl/h 5.53 7.4 8.71 9.18 7 P = (5)KT1 KG 265.94 477.09 660.33 733.35 5 2 K q1  D 9 Ne  .n 3 ml 30.07 72.25 117.64 137.69 75 Kết quả tính đường đặc tính công suất động cơ của tàu PY – 93024 – TS: Các thông số của tàu PY – 93024 – TS : Lmax= 15,1m; Ltk= 14,06 m;Bmax= 4,4 m ;Btk = 4,03 m; Dcv = 1,15 m; công suất định mức động cơ Ne = 160 CV; số vòng quay định mức n = 2000 v/ph. ncv(v/p Vt(hl/h) K NP=(KQ n3D5)/ Nđc=NP/h h)33 3.8 Q 0.0116 11,93639.9  42.5 0 2 9 4 44 5.1 0.0116 81.7 87.0 2 52 1 6.0 0.0116 8 133.1 0 141.65 0 2 5 54 6.3 0.0116 155.4 165.40 8 4 8 Dưới đây là đồ thị vận hành tàu PY – 93024 – TS trong điều kiện khai thác thực tế, biểu diễn tất cả các kết quả tính ở trên và mối quan hệ năng lượng giữa các đường đặc tính chân
46 vịt, đường đặc tính công suất động cơ từ đó xác định đường cong sức cản tàu qua thực tế khai thác.
47 Hình 3.4: Đồ thị vận hành tàu PY – 93024 – TS trong điều kiện khai thác thực tế 1,1’ - Đường đặc tính công suất chân vịt và lực đẩy theo tốc độ quay n = const. 2,2’ - Đường công suất kéo EPS = f(V) và đường cong sức cản R = f(V). 3,3’ - Đường đặc tính công suất động cơ và lực kéo theo tốc độ quay n.
48 1’’ - Đường đặc tính công suất chân vịt N = f(n).
49 Từ đồ thị vận hành tàu PY – 93024 – TS, ta thấy điểm A ứng với chế độ làm việc tối đa của động cơ là giao của đường đặc tính công suất chân vịt và đường đặc tính động cơ. Như vậy tàu có thể hoạt động ở chế độ nặng tải ứng với số vòng quay548 v/ph có thể đạt với vận tốc 6,4 hl/h, công suất cần thiết là 160,2 (ml), sức cản tàu lúc này là 887 KG.Điểm A’ là giao đường đặc tính lực léo theo tốc độ quay n và đường cong sức cản R = f(V) ứng với chế độ sức cản vỏ tàu lớn nhất. Dựa vào đồ thị ta thấy sự làm viêc của liên hợp Máy - Vỏ - Chân vịt của tàu sau một thời gian khai thác vẫn còn đảm bảo tính phù hợp. 3.1.3. XÁC ĐỊNH SỨC CẢN LÝ THUYẾT CỦA TÀU PY – 93024 - TS THEO CÔNG THỨC LENINGRAD: Kết quả tính sức cản theo công thức của Viện Thiết kế Leningrad cho tàu PY – 93024 – TS lý thuyết: Đại lượng Đơn Tốc độ tàu tính toán vị Tốc độ tàu hl/h 4 5 6 7 8 9 Tốc độ tàu m/s 2.06 2.575 3.086 3.601 4.115 4.63 100 % 108.8 209.8 374.4 627.8 1000. 1525.5 Sứ 3 4 3 5 03 3 110 KG c % 114.9 225.3 406.9 688.6 1104. 1693. cả tải 7 5 3 27 1
50 85% 106.2 203.4 360.9 602.8 957.2 1456.8 tải 5 2 9 4 2 1