Файл: Курсовой проект по дисциплине Теория корабля.docx

6. Проектирование гребного винта фиксированного шага

6.1 Выбор гребного винта

Цель работы в данной части состоит в определении геометрических характеристик гребного винта фиксированного шага (ВФШ), обеспечивающего судну максимальную скорость в расчетных условиях плавания, и построить паспортную диаграмму судна.

На рассматриваемом этапе проектирования частота вращения гребного винта фиксирована условием , поэтому приведенные в п. 5.1 соображения по выбору диаметра винта ( ) теряют силу и величина должна быть уточнена. Сам расчет ведется методом вариаций, задаваясь рядом скоростей судна в районе ожидаемого значения (см. табл. 6.1) с использованием вспомогательного коэффициента:

Где:

– мощность, потребляемая гребным винтом

– фиксированная частота вращения гребного винта



Также определим ожидаемое значение скорости в допущении, что требуемая мощность двигателя связана со скоростью кубической зависимостью:



Где:

– заданная скорость судна, в нашем случае

---

Представим все расчеты в виде таблицы 6.1

; ; ; ;
, уз
, м/с		1,7	1,8	1,9
		0,87	0,93	0,99
	с серийной диаграммы [2, c.498]
, м
, кН
, кН

---

Таблица 6.1 – выбор гребного винта по

Так ряд данных K_NQ выходит за пределы области оптимальных винтов, тогда переходим ко второму приближению

Начинаем производить расчет во втором приближении с условием, что

Предварительно рассчитаем коэффициент :



Подставим полученные значения в таблицу 6.2

; ; ; ;
, уз
, м/с	1,74	1,83	1,92
	0,29	0,30	0,32
	0,34	0,36	0,39
	0,85	0,865	0,875
, кН	68,4	68,8	71,0
	9,222	8,372	7,835
	0,081	0,083	0,085
, кН	62,8	63,1	65,0

---

Таблица 6.2 – выбор гребного винта по

По полученным данным из таблицы 6.2 построим график (рисунок 5) для выбора винта по

От пересечения линий и проведем перпендикуляры и определим значения параметров винта:







6.2 Построение кривых действия гребного винта в свободной воде.

Для расчета паспортной диаграммы потребуются сведения о гидродинамических характеристиках гребного винта в широком диапазоне его режимов работы. Такая информация может быть получена из кривых действия гребного винта в свободной воде.

При построении кривых действия линии и переносятся непосредственно с серийных диаграмм. Коэффициент попутного потока принимается независимым от режима работы движителя:


Коэффициент полезного действия , коэффициент засасывания для заданной поступи определяются по формулам:



Расчеты ведем для значения поступи от 0 до – поступь нулевого упора, которая по диаграмме [2, c. 497] при , равна

---

Результаты расчетов представим в таблице 6.3.

J	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,95
KT	0,42	0,39	0,35	0,31	0,26	0,219	0,18	0,13	0,08	0
10KQ	0,52	0,48	0,43	0,39	0,345	0,29	0,25	0,2	0,15	0,09
η0	0,00	0,13	0,26	0,37	0,47	0,59	0,68	0,71	0,67	0,00
CTA		99,33	22,29	8,77	4,14	2,23	1,27	0,68	0,32	0,00
t	0,06	0,064	0,070	0,082	0,101	0,124	0,150	0,182	0,214	0,263

Таблица 6.3
По полученным в таблице данным строим график (рисунок 6).


6.3. Расчет и построение паспортной диаграммы судна

---