VI. Глава 3. Выбор и согласование параметров движителя

Содержание курсовой работы

по дисциплине ”Морская энциклопедия“

Курс - I, семестр – 1, группы –2125, 2194, 2195).

В общем виде тема: “Определение основных характеристик судна (или корабля)... и согласование параметров пропульсивного комплекса ”

Работа оформляется в соответствии с ГОСТ 7.32–2001 и пособием Черкаев Г. В. Оформление дипломных и курсовых проектов и работ: метод.указания / Г.В. Черкаев, А.И. Чернов, 2004. - 27 с. Размер листов 210´297(А4).

 

I. Титульный лист

В нем указываются: название ВУЗа, название кафедры, наименование учебной дисциплины, тема курсовой работы, кто выполнил (с указанием номера группы), кто принял, дата защиты (без даты), город, год.

 

II.Бланк задания

В бланк вносятся: дополнительные источники информации по теме, в левом столбце отмечаются источники, использованные в работе, для использованных источников приводится название библиотеки и библиотечный шифр. (библиотеки сокращенно - РНБ, ГБМ, ЦВМБ, ГМТУ)

III. Введение. Собранная известная информация по теме

Информационные материалы могут быть представлены в любом виде, в том числе рукописью и ксерокопиями. При большом объеме исходных материалов их целесообразно поместить в отдельную папку.

Наличие ссылок на источники информации обязательно.

В них должны содержаться основные параметры и особенности конструкции корабля и его энергетической установки. Желательно, чтобы с использованием помещенных материалов можно было ответить на следующие вопросы:

1 Назначение (конкретно для данного проекта), класс Регистра (для гражданского судна).

2 Сроки постройки головного судна (корабля).

3 Наличие серии по данному проекту.

4 Таблица основных параметров:

– Главные размерения.

– Водоизмещение, дедвейт, вместимость.

– Скорость хода.

– Мореходные качества.

– Дальность плавания.

– Автономность.

– Экипаж.

5 Состав энергетической установки.

– Режимы работы энергетической установки.

– Тип и количество главных двигателей.

– Особенности конструкции и основные параметры (эффективность, масса, габариты, топливо…).

– Наличие главной передачи (ее состав).

– Движитель, его параметры.

– Состав вспомогательной энергетической установки (источники электроэнергии, пара, горячей воды, сжатого воздуха, пресной воды).

– Запасы топлива, воды, провизии... Их расположение на корабле.

– Перечень генераторов и потребителей электроэнергии.

 

Литература для справки (помимо рекомендованной в задании):

– Паромашинная установка: /3/.

– Дизельные, турбинные, ядерные установки и вспомогательные механизмы: /1,2/.

 

6 Расположение вооружения для кораблей.

7 Расположение трюмов и грузовых устройств.

8 Спасательные средства.

9 Навигационные и другие радиотехнические средства.

10 Средства борьбы за живучесть, конструктивные меры по обеспечению непотопляемости и остойчивости.

11 Основные палубные механизмы.

Литература для справки: /8/.

 

12 Перечисление выступающих элементов для подводной части корпуса.

13 Описание надстроек и рубок, их размеры. Размер мачт и крупных антенн.

 

Необходимые иллюстрации к разделу:

– Боковой вид.

– Разрез по ДП, виды общего расположения.

– План машинно-котельного отделения.

– Поперечный и продольный вид главного или вспомогательного двигателя, схема энергетической установки (турбинные).

IV. Глава 1. Расчеты по разделу “Статика судна”

Исходные данные – проекция «бок» и «корпус» теоретического чертежа (размер не менее 100´100, рекомендованный масштаб 1:5, 1:10, 1:15, 1:20, 1:25, 1:40, 1:50, 1:75, 1:100, 1:200, 1:400, 1:500, 1:800, 1:1000). При отсутствии проекции “полуширота” построение ее для 6…12 ватерлиний (большая часть для подводной части корпуса) на одном листе с проекциями «бок» и «корпус» формата А3 (420´297). Размер около (350…380)´(70…120).

1. Составление таблицы ординат по диаграмме “полуширота”. Расчет методом Симпсона площадей расчетных ватерлиний (вычисления производить в реальных размерах корпуса корабля (м)).

2. Построение диаграммы “строевая по ватерлиниям”, графики и диаграммы выполнять по ГОСТ 2.319-81, размер каждой из диаграмм не менее 120´100.

3. Составление таблицы ординат для диаграммы “грузовой размер” (не менее, чем по 10…14 точкам). Расчет методом трапеций (прямоугольников) по 14…20 интервалам величин объемного водоизмещения (одна – обязательно для КВЛ).

4. Построение диаграммы “грузовой размер”. Выбор величины плотности воды (по заданному району плавания). Определение объемного и массового водоизмещения судна при посадке по КВЛ. Сопоставление полученной величины с реальным значением.

5. Определение безразмерных коэффициентов полноты, критериальных соотношений по величине главных размерений. Сопоставление полученных значений с параметрами аналогов по литературным источникам.

6. Составление таблиц ординат для расчета площадей шпангоутов. Расчетные шпангоуты выбирать так, чтобы максимально учесть кривизну корпуса (3…4 расчетных шпангоутов в оконечностях и 1…3 в средней части). Расчет методом трапеций площадей шпангоутов при различной осадке судна.

7. Построение диаграммы “масштаб Бонжана”. Эту и следующие две диаграммы выполнять в масштабе, одинаковом по длине с проекцией “полуширота”.

8. Построение диаграммы “строевая по шпангоутам” при посадке судна по КВЛ.

9. Вычисление водоизмещения судна с использованием “строевой по шпангоутам”. Сопоставить расчетное значение с исходными данными.

10. Перечисление объемов, подлежащих вычислению для определения запаса плавучести. Вычисление запаса плавучести.

11. Построение диаграммы “строевая по длине шпангоута” при осадке по КВЛ. Вычисление площади смоченной поверхности корпуса. Проверка рассчитанного значения площади смоченной поверхности по эмпирической формуле, рекомендованной для данного типа судов.

12. Вычисление метацентрического радиуса, ординат центра величины, центра массы, метацентра, метацентрической высоты. Изображение положения названных точек и размеров на сечении мидель-шпангоута при крене в 10…15°.

 

V. Глава 2. Расчеты по разделу “Сопротивление среды движению судна”

1. Выбор и обоснование исходных данных.

2. Расчет буксировочного сопротивления и буксировочной мощности для 4…6 скоростей корабля. Для облегчения расчета и повышения точности расчетные скорости следует выбирать так, чтобы характерные критерии (например, числа Фруда) совпадали со значениями на графиках эмпирических коэффициентов. Расчетную методику выбирать в зависимости от типа, размеров и скорости корабля. Вычисления оформить в виде таблицы. Рекомендуемая литература для различных типов кораблей и судов:

– Морские транспортные суда (основной вариант – с помощью диаграмм В.М. Штумпфа): /6,10,11,12,14(том 1),16,20,22,23/

– Речные суда: /4,14(том 1)/.

– Быстоходные боевые корабли (Способ с использованием диаграммы Э.Э.Папмеля): /10,12,15,23/

– Упрощенный способ для быстроходных кораблей (боевые, глиссирующие, СПК): /17/.

– Подводные лодки: /9,18,24,25/

– СВП: /4,14(том 3),21/

– СПК: /4,14(том 3)/.

– Глиссирующие катера: /4,10,11,12,14(том 3)/

– Построение графиков буксировочного сопротивления и буксировочной мощности в зависимости от скорости корабля.

 

VI. Глава 3. Выбор и согласование параметров движителя

Выбор геометрических и режимных параметров движителя (в том числе диаметр и частота вращения). Расчет коэффициентов, характеризующих влияние корпуса на пропульсивный коэффициент. Рекомендуемая литература для движителей разных типов:

– Практически любой тип движителя (в том числе винт в насадке, водомет, ВРШ, частично погруженный винт): /13,14/

– Гребные винты: /4,5,12,16,23/

– Гребные винты быстроходных кораблей: /19/

– Крыльчатые движители: /12,14(том 1)/

– Гребные колеса: /12,13/

– Согласование параметров пропульсивного комплекса на режимах не полной мощности. Расчет выполнять для 3…5 значений частоты вращения движителя. Оформить в табличной форме.

– Расчет упора движителя с учетом влияния корпуса для каждого из долевых режимов при постоянной частоте вращения.

– Наложение линий упора при постоянной частоте вращения на график зависимости упора от скорости корабля.

– Нахождение точек пересечения, - то есть скорости корабля и упора при определённой частоте вращения движителя.

– Расчет необходимой эффективной мощности двигателя для расчетных режимов.

– Построение графиков влияния скорости корабля на пропульсивный коэффициент, КПД движителя, коэффициенты, характеризующие работу движителя.

– Расчет адмиралтейских коэффициентов как в традиционных единицах измерения (узлы, л.с., т), так и в СИ.