Определяют нагрузку гребного винта по упору:
Методом, описанным в п.3.3.13, строят на диаграмме кривую при постоянной нагрузке рабочего ор
гана по упору .
В точке наибольшего к.п.д. - V Lfmax при const снимают значения f им значение по диаграмме .
Рассчитывают скорость потока в канале ния гребного винта
:
(8)
n
/
(9)
j035 Л/о1
ТІ Ре Л035_ 1ГА f~ d уарзг -п i aРассчитывают мощность приводного двигателя ПУ:
_
(Ю)
и час-
Строят кривые У-/(D), Vg-/(D), n-/(D) и принимают диаметр греоного винта, скорость потока в канале тоту вращения в точке наименьшей потребляемой мощности,
Рассчитывают упор гребного винта в соответствии п.3.3.19.
Р
греб-
асчет распределения упора между передним и задним ными винтами для комплекса с соосными гребными винтами.Для случая ПУ с соосными гребными винтами без спрямляющего аппарата между ними нагрузка заднего винта оказывается большей, чем переднегоv что обусловлено влиянием тангенциальной скорости, вызванной передним гребным винтом на характеристики заднего гребного винта.
Соотношение между упорами заднего и переднего гребных винтов рассчитывают по приближенной формуле
где
(П)
jsssTJZ ’ Kr (12)
Kr- 0,97 для трехлопастных гребных винтов
Кг =1,0 для четырехлопастных гребных винтов.
Расчет гидродинамического момента, скручивающего лопасть BPS.
С кривой - f(JLt) (п.3.3.13) по диаграмме
снимают ряд значений Лг при значениях от 0 до конст
руктивного.
По полученным значениям и Л/ с диаграммы
Cm** (приложение, черт. 16) снимают значения Ст
Рассчитывают гидродинамический момент, скручивающий ло пасть!
Mof - Ст/П1^, Нм.
(13)
Строят кривую гидродинамического момента
Значения Мыр, при работе ПУ на другой борт ( - отри
цательные) имеют такую же абсолютную величину, но обратны по знаку рассчитанньм по формуле (13).
Проверка дискового отношения гребного винта на кавитацию.
Число кавитации для гребного зинта ПУ подсчитывают по формуле
(14)
По черт.10 определяют
Дисковое отношение, обеспечивающее отсутствие кавитацииii стадии, определяют по формуле
(15)
Если дисковое отношение гребного винта, характеристики которого использовались при расчете, окажется меньше, чем по формуле (15), расчет пп.3.3. или 3.4, необходимо повторить по диаграмме характеристик винтов с большим
При использовании диаграмм: приложения к стандарту для соосных гребных винтов величину гидродинамической нагрузки подсчитывают для более нагруженного заднего гребного винта по формуле:
(
(16)
3s-T-^-(a^E^0,4)Для одиночных ЗФіі: “ 0*+ X + Д4
Для ВРШ: <os- ая-і- X $ .
Оценка тяговых характеристик ПУ на ходу судна
Влияние скорости переднего хода судна на тягу носового ПУ заключается в её уменьшении за счеет силы засасывания >3 , возни
кающей на корпусе со стороны выходного отверстия канала ПУ, и появлении дополнительной силы сопротивления ЛД , примененной к входному отверстию ПУ и пропорциональной скорости хода судна (сопротивление стока).
При движении судна задним ходом вследствие малых .скоростей внешнего потока из-за наличия развитого пограничного слоя в районе расположения ПУ изйенением тяги ПУ на малых скоростях хода (3-4 узл.) можно пренебречь.
Изменение момента, разворачивающего судно за счет дополнительного ходового мо::елта Мц » необходимо учитывать при расчете
.01
ост 5.2IBI-76
Оценку тяговых характеристик носового ПУ, гидродинамические характеристики которого определены в соответствии с разделом 3,
в
Иг, , У3М/с И
ыполняют следующим путем.З
рассчитывают отношение
И/
По кривой (черт.II) снимают значение коэффициента
и рассчитывают значение силы засасывания на корпусе:
(17)
Определяют тягу ПУ при заданной скорости хода судна:
Реу- Ре-3 , И- <ь)
Определяют разворачивающий момент силы дополнительного ^сопротивления:
м. - /И#/,
(19)
Определяют момент, разворачивающий судно и обусловленный действием ПУ.
Для носового ПУ при двинении судна передним ходом и кормового ПУ при движении судна задним ходом:
Мпу~ (?е~ +Ня , Нн (го)
Для носового ПУ при движении судна задним ходом и кормового 1ІУ- при движении судна передним ходом:
(21)Стр. 20 q£T5.2181—76
Пример гидродинамического расчета ПУ
Задано
М = 180 кВт; П = 6,87 об/с; ^ = 0,95; 27 = 1,15м; j6=7u°; £-0,9; у-=0,05; -f-= 1,1;
-£■= 0,4; гребные винты - соосные ВФШ; 2=4; ось канала - пряио- линейна; погружение иси канала Н = 2 и.
Расчет тяговых характеристик на швартовном режиме.
К
5.2.1.
? = lOOO.ffiO.O'xgS _ 0,0284г 2-5Г-ІО^5-6,873-і,25^
й0 = 1,08 (черт.З), ДД = 0,02 (черт.4), Д = 1,1.
^ = 0,12 (черт.5), Д$х= 0,04 (черт.б), =0,16.
0,16 (черт.7).
= 0,01, по формуле (2).
^.-ОЛ = 0,07 (черт.8).
= 0,41.
(% = 1,Ю2 + 0,41 = 1,62.
Кривую Kj = Дг = 0,6361, наносят на диаграмму Л/ (черт.6 приложения к стандарту).
С диаграммы черт.7 приложения к стандарту снимают значения и Л^ при К2 = 0,0284. По этим значениям строят зави
симость К< —• J(lg) при Кг = 0,0284 на диаграмме черт.б приложения к стандарту.
В точке пересечения кривых (Лі) при <Og = 1,62
и /с-ли при Кг - 0,0284 (штриховые отрезки на черт.б) снимают значения Лд = 0,553, = 0,72.
ре = 1,1*у- . 102,5-0,5532-6,872-1,254 = 30100 Н (3150 кгс),
1£= 0,553-6,87-1,25 = 4,75 м/с
5 2 13 » = С103500 t г™0 ~ 1250)-2 _ 10
’ ’ * f 102, 5-4,752 *стр. 22 ост 5.2І8І-76
Нагрузка по упору заднего гребного винта
По черт. 10 с кривой для В<ИЗ снижают
О пределяют требусное дисковое отношение
І.іДдйб = 0,22
10
Требуемое дисковое отношение меньше, чем принятое при расчете
^-= 0,36, т.е. условие отсутствия кавитации 2-й стадии выполняютс
яПРИЛОЖЕНИЕ
рекомендуемое
ДИАГРАММЫ ГИДРОДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
ГРЕБНЫХ ВИНТОВ ПУДвижение винтй
Черт, 1;
Э-200. Н'1)-п: ; '%М*0,36'і
_3/2
В
R
•5,9 ?°>3-2tds.QL21*L.
J/,8 ЛЧ8 ЗЦ2
ko 50
Є0
70
U2,3
80
U3,0 90
U30
100
oo> S6 ' off I 09
ff'zffi г‘ге 6*>e ^pf j jd^z | oz?! ^гіо'сг г/д рРДР>~|~С9/> J :O62‘h
01*
09 I Off ! Ob I S£
JZS
І „і
~Siffi^O£6'0OS0DJ OfiP'/p
'SV^'P^
СОЇ
Чарт З
З)-200; "fo-nocm. Ы-,
|
в 'Чг |
■ '"■ Т - 78,0 ; 86,0 |
92.0 |
1 |
102,0 |
103,6 |
103,8 |
1036 |
|
|
390 |
43,0 |
■ чьо |
Н9,0 |
560 |
568 |
569 |
518 1 |
|
|
R |
40 |
50 ■ |
60 |
70 |
80 |
90 |
95 |
100 |
ВРШ
Черт. 4.
ZfZOO; fad*0.521 St-3 і “І0-0
|
fl |
52,9 |
64,7 |
765 |
88,2 |
/ 05,9 |
«1,6 і |
|
% |
26.45 |
82.35 |
38.25 |
44J |
5^96 |
5B.B ; |
|
R |
45 |
55" |
65 |
75 |
90 |
Ю0 |
5*200 •
'jld *0£7 і
|
е> |
101,0 |
122,8 |
142,0 |
147,5 |
132,5 |
820 |
5ао |
|
ь/2 |
50,5 |
61,4 |
11.0 |
73,75 |
66,25 |
Ц4.0 |
25,0 |
|
R |
50 ' |
60 |
10^ |
бс’ , |
90 |
95 |
97S |
Черт б
