Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
Chương 2 SỨC CẢN, CHONG CHÓNG

Chương 2 SỨC CẢN, CHONG CHÓNG

Tải bản đầy đủ - 0trang

THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



ĐỒ ÁN MÔN HỌC



- 29 6–2018



– Chiều rộng thiết kế



B



=



17,800m



– Chiều cao mạn



D



=



8,800



– Chiều chìm tồn tải



d



=



6,513 m



– Máy chính



HANSHIN 6LH46LA



– Cơng suất



H



=



3309



kW



– Số vòng quay



N



=



220



rpm



– Số vòng quay chong chóng



np



=



220



rpm



2.1.2



Phương pháp tính



2.1.2.1.



Lựa chọn phương pháp tính sức cản



m



Bảng 2.1: Kiểm tra điều kiện, lựa chọn phương pháp tính sức cản.

STT



Đại lượng xác định



Phạm vi phương



Tàu thiết kế



pháp

1



Tỷ số L/B



2



Hệ số béo dọc tàu CP



3



Tỷ số B/T



5,7 ÷ 7,1

0,73÷ 0,85

2,4 ÷ 3,2



5.77

0,83

2,73



Kết luận : Vậy ta chọn phương pháp HOLTROP-MENNEN

2.1.2.2.



Công thức xác định sức cản

− Lực cản toàn bộ của tàu:

Rtotal = RF(1+k)+RAPP+RW+RTR+RA+RB (kN)

Trong đó:

RF:lực cản ma sát

1+k: hệ số kể đến lực cản hình dáng

RF(1+k): lực cản nhớt cảu tàu

RAPP: lực cản phần phụ

RW:lực cản sóng

RTR:lực cản do phần đi ngập nước

RA: lực cản hiệu chỉnh giữa mơ hình và tàu thực

RB: lực cản do mũi quả lê

− Lực cản ma sát:

1

RF = .C F .ρ.v 2 .S

2



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



ĐỒ ÁN MƠN HỌC



- 30 6–2018



Trong đó:

CF: hệ số cản ma sát tấm phẳng

ρ : trọng lượng riêng của nước biển



v : vận tốc tàu

S : diện tích mặt ướt

B

2,38. ABT

S = L.(2T + B). CM .(0, 453 + 0, 4425.C B − 0, 2862.CM − 0, 003467. + 0,3696.CWP ) +

T

CB



− Lực cản phần phụ:

RAPP = 0,5.V 2 .S APP .(1 + K 2 ) eq .CF + RBT



SAPP: diện tích phần phụ ngập nước

RB:Lực cản do chong chóng mũi gây ra

(1 + k 2 ) eq =



Σ[ (1 + k 2 ) S APP ] i

Σ ( S APP ) i



(SAPP)i : diện tích phần phụ

Hệ số 1+k2 chọn

− Lực cản sóng:

RW = C1 C2 C5 ∆ρ g.exp m1 Fr + cos(λ Fr −2 ) 



Trong đó:

C1 =223105C73,78613(T/B)1,07961(90-iE)-1,37565

+C7 =0,229577(B/L)0,33333



khi B/L <=0,11



+C7 =B/L



khi 0,11< B/L <=0,25



+C7 =0,5-0,0625L/B



khi B/L >0,25



m1= 0,0140407L/T-1,75254∆1/3/L -4,79323B/T –C16

+C16=8,07891CP -13,8673CP2 +6,984388CP3 khi CP <=0,8

+C16=1,73014 -0,7067CP



khi CP >0,8



− Lực cản do mũi quả lê:

RB=0,11exp(-3PB-2)Fri3ABT1,5ρg/(1+Fri2)

Trong đó:

PB: liên quan đến chiều sâu ngập nước của mũi tàu

Fri: liên quan đến chiều sâu ngập nước

− Lực cản do phần đuôi ngập nước:

RTR =0,5ρv2ATC6

Trong đó:

+C6 =0,2(1 -0,2FrT)



khi FrT <5



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



ĐỒ ÁN MÔN HỌC



- 31 6–2018



khi FrT ≥ 5



+C6 =0



FrT =v/ 2 gAT / ( B + BCWP )

− Lực cản hiệu chỉnh giữa mơ hình và tàu thực

RA =0,5ρv2SCA

Trong trường hợp tàu chạy lí tưởng:

CA=0,006(L +100)-0,16 -0,00205 +0,003 L / 7,5 CB4C2(0,04 –C4)

C4 = TF/L khi TF/L ≤ 0,04

C4 = 0,04 khi TF/L > 0,04



Bảng 2.2: Xác định sức cản theo phương pháp HOLTROP-MENNEN

STT

1

2

3

4

5

6

7

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27



Đại

lượng

tính tốn

vS

v

v2

Fr

CP

lcb

LR

c14

1+k1

S

Re.10-9

CF.103

RF

1+k2

RAPP

c7

iE

c1

c3

c2

c5

c16

m1

c15

m4

λ



Đơn

vị

hl/h

m/s

m2/s2



%L

m



m2



kN

kN

IE



Các giá trị tính tốn

10

5.14

26.46

0.16

0.83

2.62

23.61

1.00

1.34

2728.30

0.44

1.70

62.80

2.00

0.23

0.17

55.36

7.51

0.02

0.74

0.96

1.15

-2.11

-1.69

0.00

1.02



11

5.66

32.02

0.18

0.83

2.62

23.61

1.00

1.34

2728.30

0.49

1.68

75.05

2.00

0.28

0.17

55.36

7.51

0.02

0.74

0.96

1.15

-2.11

-1.69

0.00

1.02



12

6.17

38.10

0.19

0.83

2.62

23.61

1.00

1.34

2728.30

0.53

1.66

88.31

2.00

0.32

0.17

55.36

7.51

0.02

0.74

0.96

1.15

-2.11

-1.69

0.00

1.02



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



13

6.69

44.72

0.21

0.83

2.62

23.61

1.00

1.34

2728.30

0.58

1.64

102.58

2.00

0.38

0.17

55.36

7.51

0.02

0.74

0.96

1.15

-2.11

-1.69

0.00

1.02



14

7.20

51.86

0.23

0.83

2.62

23.61

1.00

1.34

2728.30

0.62

1.63

117.85

2.00

0.43

0.17

55.36

7.51

0.02

0.74

0.96

1.15

-2.11

-1.69

-0.01

1.02



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



ĐỒ ÁN MÔN HỌC



- 32 6–2018



28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39



Rw

PB

Fri

RB

FrT

c6

RTR

c4

CA

RA

Rtotal

PE



kN



kN



kN



kN

kW



9.34

-3.45

1.25

8.95

2.89

0.08

6.38

0.04

0.000515

19

127.81

657



22.79

-3.45

1.34

10.13

3.17

0.07

6.67

0.04

0.000515

23

163.14

923



48.27

-3.45

1.43

11.25

3.46

0.06

6.68

0.04

0.0005148

27

211.88

1308



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



91.64

-3.45

1.51

12.28

3.75

0.05

6.37

0.04

0.000515

32

279.85

1871



158.45

-3.45

1.58

13.25

4.04

0.04

5.68

0.04

0.000515

37

372.52

2683



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



ĐỒ ÁN MÔN HỌC



2.1.3



THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



- 33 6–2018



Đồ thị



Hình 2.2: Đồ thị sức cản



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



ĐỒ ÁN MÔN HỌC



2.1.4



THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



- 34 6–2018



Tốc độ tàu sơ bộ

– Công suất của máy chính



Ne = 3309 kw – 4500 hp



– Chọn hiệu suất chong chóng



ηp= 0,6



– Chọn hiệu suất đường trục



ηt= 0,85



– Dự trữ cơng suất máy chính



15%Ne



– Cơng suất kéo của tàu



EPS = 0,85Neηpηt



Kết quả:



EPS = 1434.5



Tương ứng (gần đúng) trên đồ thị sức cản có:

Rt = 214.77 (kN)

Vs = 12.05

2.1.5

1)



(knots)



Các hệ số



Hệ số dòng theo

Theo Taylor ω = 0,5.CB -0,05

Với CB = 0.8137=> ω = 0,3568



2)



Hệ số dòng hút

t = C1.ω

C1=(0,7-1,05) khi bánh lái có profin dạng khí động học => Chọn C1=0,85

⇒t = 0,85.0,3568 = 0.3033



2.1.6



Số cánh chong chóng



Bảng 2.3: Tính chọn số cánh chong chóng.

STT



Hạng mục tính



Ký hiệu



Đơn vị



Cơng thức -



Kết quả



Nguồn gốc

1



Vòng quay động cơ



ndc



v/p



Theo lý lịch



220



máy chính

2



Vòng quay chong chóng



np



v/s



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



nđc / 60



3.667



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐỘNG LỰC TÀU THỦY 2



ĐỒ ÁN MƠN HỌC



- 35 6–2018



3



Hệ số dòng theo



Y



_



0,5.CB – 0,05



0.355



4



Hệ số dòng hút



t



_



0,6.Y



0.30175



5



Sức cản tàu



R



kG



Theo đồ thị



22828.74



6



Lực đẩy chong chóng



P



kG



7



Vận tốc dòng chảy đến



Vp



m/s



(1-Y).Vs



4.310



Nước biển



104.5



sức cản

32694



chong chóng

8



Mật độ chất lỏng



r



kG.s2/m4



9



Hệ số lực đẩy theo vong



Kn’



-



Z



cánh



0.535



quay



10



Số cánh chong chóng



Kn’ < 1



4



Kết luận : Chọn số cánh của chong chóng Z = 4 cánh

2.1.7



Tỷ số đĩa

θ ≥ θ min



 C ' .Z

= 0,375.3 

 D.δ m











2



 m'. p 

. 4 

 10 



Bảng 2.4:chọn tỉ số đĩa theo điều kiện bền

STT Hạng mục tính



1



Đường kính

chong chóng sơ

bộ





Đơn vị

hiệu



Cơng thức - Nguồn gốc



Kết quả

4.5591



D



m



( 0,7-0,8).d



KHOA MÁY TÀU BIỂN – TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆT NAM



GIANG VĂN THẮNG

LỚP MTT55-ĐH1



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Chương 2 SỨC CẢN, CHONG CHÓNG

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×