Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Краткие теоретические сведения

Задание 1

Графоаналитически определить пропускную способность сборного коллектора, если известен начальный напор, длина коллектора, его внутренний диаметр, объемные расходы, кинематическая вязкость, и абсолютная эквивалентная шероховатость.

Таблица 1

Исходные данные

№ варианта

Длина,
l, м

Кинематическая вязкость,
ν ·10-4, м2/с

Абсолютная эквивалентная шероховатость,
Δ, мм

Диаметр,
d, мм

Объемные расходы, м3/с
Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
1 200 0,076 0,15 95 0,018 0,016 0,014 0,012 0,01
2 250 0,2 0,15 110 0,018 0,16 0,014 0,012 0,01
3 200 0,2 0,15 146 0,02 0,025 0,03 0,04 0,05
4 100 0,076 0,15 95 0,025 0,022 0,02 0,018 0,016
5 150 0,2 0,15 113 0,03 0,025 0,022 0,02 0,018
6 200 0,25 0,15 100 0,012 0,013 0,014 0,015 0,016
7 180 1 0,2 100 0,013 0,014 0,015 0,016 0,017
8 200 0,59 0,2 109 0,016 0,018 0,019 0,02 0,022
9 120 0,25 0,2 100 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
10 800 0,137 0,2 311 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
11 100 0,25 0,2 100 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
12 200 0,28 0,2 100 0,018 0,019 0,02 0,021 0,022
13 100 0,25 0,15 100 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01
14 300 0,2 0,15 105 0,01 0,015 0,02 0,025 0,03
15 250 0,08 0,15 256 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018
16 600 0,65 0,15 95 0,025 0,022 0,02 0,018 0,016
17 200 0,14 0,15 112 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
18 100 0,076 0,15 93 0,018 0,016 0,014 0,012 0,01
19 90 0,25 0,1 235 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
20 450 0,09 0,1 146 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01
21 270 0,95 0,2 115 0,013 0,014 0,015 0,016 0,017
22 200 0,28 0,2 115 0,018 0,019 0,02 0,021 0,022
23 100 0,25 0,2 120 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01
24 100 0,32 0,15 85 0,012 0,013 0,014 0,015 0,016
25 550 0,07 0,1 198 0,02 0,025 0,03 0,04 0,05
26 280 0,022 0,15 120 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
27 280 0,2 0,15 156 0,02 0,025 0,03 0,04 0,05
28 150 0,25 0,15 105 0,012 0,013 0,014 0,015 0,016
29 190 0,25 0,15 115 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
30 650 0,137 0,1 305 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18
31 200 0,076 0,15 95 0,018 0,016 0,014 0,012 0,01
32 200 0,2 0,15 146 0,02 0,025 0,03 0,04 0,05
33 150 0,2 0,15 113 0,03 0,025 0,022 0,02 0,018
34 180 1 0,2 100 0,013 0,014 0,015 0,016 0,017
35 120 0,25 0,2 100 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
36 100 0,25 0,2 100 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
37 100 0,25 0,15 100 0,03 0,025 0,02 0,015 0,01
38 250 0,08 0,15 256 0,01 0,012 0,014 0,016 0,018
39 200 0,14 0,15 112 0,012 0,014 0,016 0,018 0,02
40 90 0,25 0,1 235 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18

 





Краткие теоретические сведения

1. Определить площадь поперечного сечения трубопровода по формуле

 (м2)                                                  (1.1)

 

2. Определить скорость потока нефтепродукта по формуле

 (м/с)                                              (1.2)

Для справки:

Оптимальная скорость в трубопроводе для перекачиваемой жидкости, м/с

1) Движение самотеком:

- вязкие жидкости – 0,1 – 0,5;

- маловязкие жидкости – 0,5 – 1.

2) Перекачиваемые насосом:

- всасывающий трубопровод – 0,8 – 2;

- нагнетательный трубопровод – 1,5 – 3.

 

3. Определить число Рейнольдса по формуле

                                                  (1.3)

 

4. Определить режим движения нефтепродукта и вычислить коэффициент гидравлического сопротивления λi в зависимости от числа Рейнольдса

Таблица 2

Вычисление коэффициента гидравлического сопротивления

Значение Режим движения Формула для λ
Ламинарный
Турбулентный Зона гидравлически гладких труб
Турбулентный Переходная зона (смешанного трения)
Турбулентный Зона шероховатых труб или квадратичная зона

 

5. Определить потери напора на трение по формуле

 (м)                                          (1.4)

 

6. Построить график  и определить пропускную способность Q0 сборного коллектора при известном начальном напоре H0.



Задание 2

I. Определить мощность и марку двигателя по заданным элементам судна.

II. Определить упор винта на швартовах для переднего и заднего хода.

 

Для справки: 1 кВт = 1,3596 л.с.; 1 л.с. = 0,7355 кВт

Таблица 3

Исходные данные

№ вари-анта Тип судна Длина по ГВЛ, L, м Шири-на, В, м Осад-ка, Т, м Водо-изме-щение, D, т Расчет-ная ско-рость, vs, узл. Кол-во двига-телей Диа-метр ВРШ, Dв, м Констр. шаго-вое отно-шение, H/ Dв Дис-ковое отно-шение, ϑ
1 Лесовоз 113 16,7 6,37 8 460 14,0 1 3,4 0,8 0,9
2 Сухогруз 99,9 12,8 5,67 5 380 13,8 1 4 0,9 0,55
3 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 35,2 7,4 3,45 110 12 2 1,8 0,7 0,7
4 Танкер 141 19,2 8,5 16 300 15 1 5,6 0,76 0,55
5 Грузопас-сажирский теплоход 62 9,4 3,1 723 11,9 2 2,7 0,9 0,55
6 Лесовоз 119 17 7,33 10 200 14,5 1 3,6 0,8 0,9
7 Сухогруз 140 20 8,91 17 800 15,5 1 4,4 0,9 0,55
8 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 15,24 4,88 1,4 22,5 7 2 1,2 0,7 0,7
9 Танкер 142 19,5 8,7 16 800 14,5 1 5,8 0,76 0,55
10 Грузопас-сажирский теплоход 72 9,6 2,9 940 11,6 2 2,9 0,9 0,55
11 Лесовоз 115 16,8 6,5 8 540 13,5 1 3,4 0,8 0,9
12 Сухогруз 142 21,8 9,0 19 700 16,5 1 4,4 0,9 0,55
13 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 16,38 4,88 1,52 25,6 8,2 2 1,24 0,7 0,7
14 Танкер 97,4 16,6 6,69 8 400 13,5 1 4,6 0,76 0,55
15 Грузопас-сажирский теплоход 47,57 7 2,68 168 9,9 2 2,4 0,9 0,55
16 Лесовоз 110 15,8 5,8 8 140 14,2 1 3,4 0,8 0,9
17 Сухогруз 140 20,6 9 17 300 18,0 1 4,4 0,9 0,55
18 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 15,21 3,20 1,5 22,5 7,9 2 1,2 0,7 0,7
19 Танкер 148 20,5 9,2 17 200 14,2 1 5,8 0,76 0,55
20 Грузопас-сажирский теплоход 40,6 6,7 2,47 180,6 10,4 2 2,0 0,9 0,55
21 Лесовоз 118 17,2 6,8 8 840 13,2 1 3,6 0,8 0,9
22 Сухогруз 134 18 8,42 17 200 14,5 1 4 0,9 0,55
23 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 18,11 3,8 1,72 29,2 9,1 2 1,6 0,7 0,7
24 Танкер 138 18,5 8,4 16 200 14,1 1 5,4 0,76 0,55
25 Грузопас-сажирский теплоход 36 5,3 1,52 116 9,7 2 2,0 0,9 0,55
26 Лесовоз 108 14,7 5,62 7 800 13,8 1 3,2 0,8 0,9
27 Сухогруз 120 16 7,80 16 800 15,0 1 3,4 0,9 0,55
28 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 33,2 6,4 2,8 98 11,5 2 1,8 0,7 0,7
29 Танкер 136 18,2 8,1 15 800 14,0 1 5,6 0,76 0,55
30 Грузопас-сажирский теплоход 44 6,8 2,35 185 10,2 2 2,5 0,9 0,55
31 Сухогруз 99,9 12,8 5,67 5 380 13,8 1 4 0,9 0,55
32 Танкер 141 19,2 8,5 16 300 15 1 5,6 0,76 0,55
33 Лесовоз 119 17 7,33 10 200 14,5 1 3,6 0,8 0,9
34 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 15,24 4,88 1,4 22,5 7 2 1,2 0,7 0,7
35 Грузопас-сажирский теплоход 72 9,6 2,9 940 11,6 2 2,9 0,9 0,55
36 Сухогруз 142 21,8 9,0 19 700 16,5 1 4,4 0,9 0,55
37 Танкер 97,4 16,6 6,69 8 400 13,5 1 4,6 0,76 0,55
38 Лесовоз 110 15,8 5,8 8 140 14,2 1 3,4 0,8 0,9
39 Водоизмеща-ющая мо-торная яхта 15,21 3,20 1,5 22,5 7,9 2 1,2 0,7 0,7
40 Грузопас-сажирский теплоход 40,6 6,7 2,47 180,6 10,4 2 2,0 0,9 0,55

 

Краткие теоретические сведения

I. Определение мощности двигателя по заданным элементам судна

1) Определить буксировочную мощность, используя метод Э.Э.Пампеля.

Метод Э.Э.Пампеля основан на применении для расчета буксировочной мощности судна водоизменненной формулы

 (л.с.).                                   (2.1)

Определить безразмерный коэффициент  по формуле

,                                        (2.2)

где  - коэффициент, характеризующий форму корпуса судна;

 - множитель, учитывающий влияние длины судна и определяемый по формуле

.                                   (2.3)

Этот множитель учитывается только для судов при  м; для судов с  м  берется равным единице.

Поправочный коэффициент  учитывает влияние выступающих частей корпуса; его величина берется в зависимости от числа валов

Таблица 4

Число валов 1 2 3 4
1,00 1,05 1,075 1,10

 

Примечание. Принимаем, что одновальная установка.

Коэффициент  определяется при помощи диаграммы Э.Э Пампеля (рис.1) в зависимости от коэффициента  и относительной скорости .

Примечание. Необходимо на диаграмме показать цветной ручкой, как определяли коэффициент .

Коэффициент общей полноты судна определить по формуле

,                                        (2.4)

где  кг/м3 – плотность морской воды.

Эффективную мощность главной установки рассчитать по формуле

 (л.с.),                             (2.5)

где  - пропульсивный КПД (отношение буксировочной мощности к мощности, подводимой к винту;

 - КПД валопровода, учитывающий потери на трение в его подшипниках; .

Пропульсивный КПД

,                                          (2.6)

где  - коэффициент влияния корпуса;

 - КПД движителя.

На стадии предварительных расчетов мощности рекомендуется принимать следующие КПД винта движителя

Таблица 5

Типы судов
Транспортные 0,6-0,78
Пассажирские быстроходные 0,55-0,7
Буксиры и траулеры на режиме буксирования или траления (если за расчетный режим принят свободный ход) 0,3-0,55

 

Коэффициент влияния корпуса  определяется по формуле

,                                          (2.7)

где  - коэффициенты засасывания и попутного потока соответственно.

Для одновинтовых судов

,                                       (2.8)

где коэффициент полноты корпуса  берется из общих данных по корпусу.

Коэффициент засасывания  для одновинтового судна

,                                            (2.9)

где .

Для двухвинтовых

;                                    (2.10)

.                                    (2.11)

В процессе эксплуатации винт, вследствие обрастания корпуса, становится гидродинамически тяжелым, и заданная скорость уже не будет обеспечиваться. Поэтому при проектировании дизельных установок мощность двигателей принимают с запасом 10-15% на изменение состояния корпуса и погодных условий

И тогда уточненная мощность

,                                      (2.12)

где  - коэффициент запаса; .

В одновальной двухмашинной установке суммарная мощность всех главных двигателей

, (л.с.),                          (2.13)

где  - КПД гидромуфты ( );

 - КПД редуктора ( ).

Для такой одновальной двухмашинной установки требуемая мощность одного двигателя

.                                      (2.14)

Для двухвальной установки для определения мощности одного двигателя полученную по формуле (5) мощность  следует разделить на

.                                     (2.15)

По полученной мощности  выбрать по справочникам тип двигателя, записать его марку, номинальную мощность и число оборотов n (об/мин).

 

 

II. Определить упор винта на швартовах для переднего и заднего хода.

Рассчитать мощность, подводимую к винту на переднем ходу

 (кВт).                              (2.16)

Определить момент винта на швартовах

 (кВт·с),                         (2.17)

где  - частота вращения, рад/с ( ).

Найти упор винта на швартовах на переднем ходу

, (кН)                          (2.18)

где  определить из графика (рис. 2) по аргументам H/ Dв и ϑ.

Найти упор винта на швартовах на заднем ходу

, (кН)                          (2.18)

где k1 и k2 определить из графиков (рис. 3, 4) по аргументам H/ Dв и ϑ.

Примечание. Необходимо на графиках показать цветной ручкой, как определяли коэффициенты.

 

 


Рис. 2 Значение коэффициента k1/k2 для переднего хода

Рис. 3 Значение коэффициента k1 для заднего хода

Рис. 4 Значение коэффициента k2 для заднего хода

 




Задание 3

Рассчитать судовые запасы топлива, масла, пресной воды на рейс

Таблица 6

Исходные данные










Последнее изменение этой страницы: 2018-05-10; просмотров: 203.

stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда...