Выбор конструктивного типа движителя, ориентировочных значений скорости хода судна и диаметра гребного винта

1.1. В соответствии с рекомендациями в разделе 2 в качестве движителя принимаем цельнолитой гребной винт. Материал изготовления гребного винта – бронза АЖН 9-4-4.

1.2. Для выбора значений D _op используем диаграмму на рис.1. Ориентировочное значение скорости хода судна определяем по зависимости EPS=f( ), приняв значение EPS из соотношения:

Из графика EPS=f( ) находим _op≈15,1 уз.

Для входа в диаграмму определяем

Для грубой оценки ω_T^’ используем формулу Тейлора (2.2):

Из диаграммы на рис. 1 находим: D _op ≈ 6,3 м.

1.3. Проверяем выбранное значение D _op с точки зрения расположения гребного винта за кормой. В соответствии с рекомендациями

D_пред =0,72•Т_ср = 0,72х14,5= 10,4 м.

Принимаем D_пред=8,0 м., исходя из возможностей отечественных заводов.

Значение D_пред намного больше значения D _op, поэтому для дальнейших расчетов принимаем: D _op=6,3м.; _op=15 уз.

 

Определение коэффициента взаимодействия гребного винта с корпусом судна.

2.1.Коэффициент попутного потока определяем по формуле Холтропа (3.1):

Из расчета сопротивления воды корпусу судна при _op=15 уз принимаем:

- коэффициент продольной полноты ;

Принимаем D=D _op≈6,2 м.;

Полученное значение ω_t проверяем по формуле Э.Э. Папмеля (3.2):

т.к. число

Принимаем окончательно: ω_t = 0,365.

2.2.Коэффициент засасывания определяем по формуле Холтропа
Полученное значение проверяем в соответствии с рекомендациями подраздела 3.2.: 0,5 ω_T ≤ t ≤ 0,7 ω_T

Принимаем окончательно: t= 0,219

2.3. Коэффициент неравномерности поля скоростей в диске гребного винта принимаем: i₁ = i₂ = 1,0

2.4. Коэффициент влияния корпуса судна определяем по формуле:

 

Определение числа лопастей и дискового отношения гребного винта и выбор расчетной диаграммы.

3.1. В соответствии с указаниями раздела 4 дисковое отношение гребного винта определяем по диаграмме на рис. 3. Для входа в диаграмму уточняем значение: _{A S} = _op(1- ω_T) = 9,5 уз.;

Для определения Ѳ используем диаграмму на рис. 3 и по значениям

n _ном=115 мин^-1, D _op=6,2 м. и N_{e ном}=12500 кВт, определяем Ѳ = 0,62.

3.2. Для выбора числа лопастей гребного винта определяем коэффициент нагрузки гребного винта по упору:

Так как σ_р > 2,5, то в соответствии с рекомендациями раздела 4 целесообразно принять число лопастей Z = 6÷8.

Рассмотрим вариант при Z = 6.

Определяем потребное дисковое отношение гребного винта при Z = 6 по формуле:

Для случая Z = 6 и Ѳ_z=6 = 0,68 подходит расчетная диаграмма Т6-68.

Для случаев Z =7 и Z = 8 находим соответственно:

Ѳ_z=7 = 0,72 -- диаграмм нет, Ѳ_z=8 = 0,75 -- диаграмм нет.

Окончательно принимаем: Z = 6; Ѳ = 0,68, Расчетная диаграмма Т6-58.

4. Учет механических потерь в линии валопровода. Исходя из предложения, что МО судна находится в корме, принимаем η_вал =0,99, η_пер=1,0.