Выбор оптимального варианта типа судна

курсовая работа

Определение водоизмещения и дедвейта судна

Производится уточнение водоизмещения и дедвейта судна по вариантам. Сквозной пример расчета приводится в пояснительной записке по одной грузоподъемности 16767 т и одной скорости V=14. Остальные расчеты сводятся в таблицы. Водоизмещение во втором приближении определяется из выражения:

= Рк + Рм + Рз + Dч, т (18)

=6 259,6+555,1+442,8+16 767=25 024,3т

где Рк - масса корпуса судна с оборудованием

Рк = D0 - Рм, т (19)

Рк=6815-555,1=6259,6т

где D0 - масса судна порожнем

D0 = , т (20)

Do=25240-18425=6815 т

Рм - массу СЭУ

, т (21)

где gм - относительная масса одновальных энергетических установок, принимаемая равной 0,055;

Ne - суммарная номинальная мощность на фланцах валов главных ДВС либо на выходных фланцах редукторов ПТУ и ГТУ, определяемая в первом приближении по формуле Ганзена [7]

, л. с. (22)

Ne=0,02*252400,5* (14+5%) 3=10 093 л. с.

где Vсд - сдаточная скорость судна, принимаемая на 5 выше технической.

Рм=0,055*10 093=555,1 т

Рз - масса запасов топлива со смазкой, котельной воды, технического и продовольственного снабжения и прочих запасов рассчитывается по установленной схеме снабжения судна.

Рз = Рт + Рв + Рпр, т (23)

Рз=353+44,9+44,9=442,8 т

Масса запасов топлива со смазкой на рейс определяется по известной формуле:

, т (24)

где L - расстояние на указанном промежутке, на котором принимается топливо = 2461 мили;

- суточный норматив расхода топлива на ходу, т/сут., определяемый по формуле:

, т/сут. (25)

где ат - удельный расход топлива и смазки на ходу в кг/л. с. час., принимается равным 144;

Nэкс - эксплуатационная мощность главных двигателей:

Nэкс = kеNе, л. с. (26)

где kе - при кормовом расположении машинного отделения принимается равным 1,01;

Nэкс =1,01*10 093=10 193,9 л. с.

qхт= (24*144*10 193,3) /106=35,23 т/сут.

kшт - коэффициент штормового запаса равный 1,14;

- коэффициент, учитывающий расход запасов топлива судна на стоянке, условно равный 1,2.

Рт=*35,23*1,14*1,2=353 т

Аналогичная формула используется для определения запасов воды Рв и прочего снабжения Рпр.

Суточный норматив расхода котельной воды:

, т (27)

где ав - удельный расход воды на ходу в г/л. с. час, принимаемый 23 г/л. с. час.

qхв=24*22*10 193,9/106=5,38 г/л. с.

Рв=*5,38=44,9 т

Суточный норматив расхода прочих запасов

, т (28)

где nэк - численность экипажа условного судна, принимается равной 24 чел.

q пр=203*24/1000+0,5=5,37 т

Рпр=7,35*5,37= 44,9 т

Определяется регистровая вместимость судна:

валовая рег. т (29)

BRT=0.7*25 024,3=16 817 рег. т.

чистая рег. т (30)

NRT=0.39*25 024,3=9 369,5 рег. т.

Определим кубический модуль судна:

16817*2,83*1,1=52351,3 м3

Производится сравнение водоизмещения, полученного в первом приближении - с уточненным водоизмещением, полученным после расчетов во втором приближении - . Расхождение между полученными значениями водоизмещения не должно превышать 5%. В противном случае производятся расчеты в третьем приближении:

(31)

ДD= (25 240-24 024) /25 240*100%=4,82 %

При расчете водоизмещения по ограниченной осадке во втором приближении проверяется чистая грузоподъемность по известной формуле:

- Рк - Рм - Рз (32)

D11ч=25 240-6260-555,1-442,8-=17 982,2 т

Необходимые исходные данные и результаты расчетов судов по вариантам сводятся в таблицу 5, которая имеет вид:

Таблица 5

Водоизмещение

25 240

22 982

20 724

Дедвейт

18 425

16 777

15 128

Грузоподъемность

16 767

15 267

13 767

Скорость

14

15

16

14

15

16

14

15

16

Сумм. номинальная мощность, Ne

10 093

12 414

15 066

9 909

12 187

14 791

9 409

11 573

14 046

Относит. масса СЭУ (табл 3) в тоннах

0,055

0,052

0,052

0,055

0,052

0,052

0,055

0,052

0,052

Численность экипажа (табл4)

24

24

24

24

24

24

24

24

24

Масса СЭУ

555,1

645,5

783,4

545,0

633,7

769,1

517,5

601,8

730,4

Масса судна порожнем

6 814,7

6 814,7

6 814,7

6 205,1

6 205,1

6 205,1

5 595,4

5 595,4

5 595,4

Масса корпуса с оборудованием

6 259,6

6 169,2

6 031,3

5 660,1

5 571,3

5 435,9

5 077,9

4 993,6

4 865,0

Суточный расход топлива

35,23

43,33

52,59

34,59

42,54

51,63

32,84

40,40

49,03

Суточный расход котельной воды

5,38

6,62

8,03

4,80

5,91

7,17

4,56

5,61

6,81

Суточный расход прочих запасов

5,37

5,37

5,37

5,37

5,37

5,37

5,37

5,37

5,37

Коэф. шторм. запаса

1,14

1,14

1,14

1,14

1,14

1,14

1,14

1,14

1,14

Запасы топлива

353,0

405,2

461,1

346,6

397,8

452,6

329,1

377,8

429,8

Запасы котельной воды

44,9

51,6

58,7

40,1

46,0

52,4

38,1

43,7

49,7

Запасы прочие

44,9

41,9

39,2

44,9

41,9

39,2

44,9

41,9

39,2

Запасы общие

442,8

498,7

559,0

431,5

485,7

544,3

412,0

463,4

518,8

Водоизмещение 2

24 024,3

24 080,1

24 140,5

21 903,3

21 957,5

22 016,1

19 774,2

19 825

19 881

Водоизмещение порожнем

6 814,7

6 814,7

6 814,7

6 205,1

6 205,1

6 205,1

5 595,4

5 595,4

5 595,4

BRT

16 817,0

16 856,1

16 898,3

15 332,3

15 370,3

15 411,3

13 841,9

13 877

13 916,7

NRT

9 369,5

9 391,3

9 414,8

8 542,3

8 563,4

8 586,3

7 711,9

7 731,9

7 753,6

Расхождение в водоизмещениях (%)

4,82%

4,59%

4,36%

4,69%

4,46%

4, 20%

4,58%

4,33%

4,07%

Грузоподъемность2

17 982,2

17 926,3

17 866,0

16 345,1

16 290,9

16 232,3

14 716,2

14 664

14 609

Кубический модуль

52 351,3

52 950,1

53 082,7

48 163,4

48 282,6

48 411,4

43 481,6

43 594,5

43 716,4

На графике иллюстрируется мощность СЭУ - Ne - в функции от технической скорости.

Делись добром ;)