ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.08.2019
Просмотров: 12927
Скачиваний: 276
190
Рис. 9.11 Паспортная диаграмма
9.10 Примеры решения задач
Задача №1. Найти осевую скорость ????
????
и скольжение
???? гребного винта
судна, если известно: относительная поступь ????
????
= 0,76, диаметр
???? = 5,3 м,
шаговое отношение
H
D
= 0,98, и частота вращения гребного вала
???? = 96 об/мин.
191
Решение: Из формулы (9.4) находим осевую скорость
????
????
=
????
????
???? ∙ ????
; ????
????
= ????
????
∙ ???? ∙ ???? =
0,76 ∙ 96 ∙ 5,3
60
6,4 м/с.
Затем по формуле (9.5) вычисляем величину скольжения
???? = 1 −
????
????
????
????
= 1 −
0,76
0,98
= 0,224.
Задача №2. Вычислить диаметр ???? и упор ???? гребного винта судна, если
известно: коэффициенты упора ????
1
= 0,152 и момента
????
2
= 0,094, момент
???? = 535,6 кН/м, частота вращения гребного винта ???? = 118 об/мин., и плотность
забортной воды ???? = 1,018 т/м
3
.
Решение: Из формулы (9.7) находим диаметр гребного винта
???? = ????
2
∙ ???? ∙ ????
2
∙ ????
5
; ???? = √
????
????
2
∙ ???? ∙ ????
2
5
= √
535,6
0,094 ∙ 1,018 ∙ (
118
60 )
2
5
= 4,29 м.
Затем по формуле (9.6) определяем упор гребного винта
???? = ????
1
∙ ???? ∙ ????
2
∙ ????
4
= 0,152 ∙ 1,018 ∙ (
118
60
)
2
∙ 4,29
4
= 202,8 кН.
Задача №3. Рассчитать коэффициенты попутного потока w и засасывания ????
для двухвинтового судна с кронштейнами гребных валов, если известно:
коэффициенты продольной полноты ????
????
= 0,765 и полноты мидель-шпангоута
????
m
= 0,989.
Решение:
Из
формулы
(2.6)
находим
коэффициент
полноты
водоизмещения
????
????
=
????
????
????
m
; ????
????
= ????
????
∙ ????
m
= 0,765 ∙ 0,989 = 0,757.
Затем по формулам (9.15), (9.18) рассчитываем коэффициенты попутного
потока и засасывания
w = (0,55 ∙ ????
????
) − 0,2 = (0,55 ∙ 0,757) − 0,2 = 0,216,
192
???? = (0,70 ∙ w) + 0,06 = (0,70 ∙ 0,216) + 0,06 = 0,211.
Задача №4. Определить упор ???? и частоту вращения ???? гребного винта
судна, если известно: критическое давление
р =19,5 кН/м
2
, окружная скорость
края лопасти ????
????
= 12,7 м/с, диаметр
???? = 4,4 м, и радиус ???? = 2,2 м.
Решение: Из формулы (9.25) находим упор
????̅ =
????
p
∙ ????
2
4
; ???? =
???? ∙ ????
2
∙ ????̅
4
=
3,14 ∙ 4,40
2
∙ 19,5
4
= 296,4 кН.
Затем из формулы (9.26) определяем частоту вращения гребного винта
????
????
= 2 ∙ ???? ∙ ???? ∙ ????; ???? =
????
????
2 ∙ ???? ∙ ????
=
12,7 ∙ 60
2 ∙ 3,14 ∙ 2,2
= 55 об/мин.
Задача №5. Найти коэффициент упора ????
1
и диаметр
???? гребного винта
судна по (рис. З.2 приложения З), если известно: шаговое отношение
H
D
= 1,20,
коэффициент полезного действия ????
????
= 0,48, осевая скорость
????
????
= 6,1 м/с, и
частота вращения гребного винта ???? = 152 об/мин.
Решение: По (рис. З.2 приложения З) на пересечении кривых шагового
отношения и коэффициента полезного действия отмечаем точку 1. От точки 1
проводим вертикаль и горизонталь и наносим на шкалах относительной
поступи и коэффициента упора точки 2 и 3. Точка 2 определяет искомую
относительную поступь ????
????
= 0,51. Точка 3 определяет значение искомого
коэффициента упора ????
1
= 0,319.
Затем из формулы (9.4) определяем диаметр гребного винта
????
????
=
????
????
???? ∙ ????
; ???? =
????
????
????
????
∙ ????
=
6,1 ∙ 60
0,51 ∙ 152
= 4,72 м.
9.11 Условия задач
9.1. Найти линейную
ℎ
????
и относительную
????
????
поступи гребного винта
судна, если известно: осевая скорость ????
????
= 12,5 м/с, диаметр
???? = 5,0 м, и
частота вращения гребного винта ???? = 120 об/мин.
193
9.2. Рассчитать осевую скорость
????
????
и диаметр
???? гребного винта судна, если
известно: линейная ℎ
????
= 3,2 м, и относительная поступь ????
????
= 0,88 при частоте
вращения гребного винта ???? = 90 об/мин.
9.3. Определить линейную поступь
ℎ
????
и частоту вращения
???? гребного
винта судна, если известно: осевая скорость ????
????
= 8,4 м/с, относительная поступь
????
????
= 0,68, и диаметр
???? = 7,2 м.
9.4. Вычислить относительную поступь
????
????
и скольжение
???? гребного винта
судна, если известно: осевая скорость ????
????
= 7,6 м/с, диаметр
???? = 6,2 м, шаговое
отношение
H
D
= 0,95, и частота вращения гребного винта
???? = 100 об/мин.
9.5. Найти осевую скорость
????
????
и скольжение
???? гребного винта судна, если
известно: относительная поступь ????
????
= 0,75, диаметр
???? = 5,4 м, шаговое
отношение
H
D
= 1,00 и частота вращения гребного винта
???? = 95 об/мин.
9.6. Определить частоту вращения
???? и скольжение ???? гребного винта судна,
если известно: относительная поступь ????
????
= 0,68, диаметр
???? = 6,8 м, шаговое
отношение
H
D
= 1,05 и осевая скорость
????
????
= 5,1 м/с.
9.7. Рассчитать диаметр
???? и скольжение ???? гребного винта судна, если
известно: относительная поступь ????
????
= 1,04, осевая скорость
????
????
= 9,4 м/с,
шаговое отношение
H
D
= 0,85 и частота вращения гребного винта
???? = 85 об/мин.
9.8. Вычислить упор
???? и момент ???? гребного винта судна, если известно:
коэффициенты упора ????
1
= 0,412 и момента
????
2
= 0,211, плотность забортной
воды ???? = 1,014 т/м
3
, диаметр ???? = 4,5 м, и частота вращения гребного винта
???? = 105 об/мин.
9.9. Найти коэффициенты упора
????
1
и момента
????
2
гребного винта судна,
если известно: упор ???? = 98,9 кН, момент ???? = 123,5 кНм, плотность забортной
воды ???? = 1,015 т/м
3
, диаметр ???? = 3,2 м, и частота вращения гребного винта
???? = 140 об/мин.
9.10. Рассчитать частоту вращения
???? и момент ???? гребного винта судна,
если известно: коэффициенты упора ????
1
= 0,233 и момента
????
2
= 0,098, диаметр
???? = 3,9 м, упор ???? = 235,1 кН, и плотность забортной воды ???? = 1,016 т/м
3
.
9.11. Вычислить частоту вращения
???? и упор ???? гребного винта судна, если
известно: коэффициенты упора ????
1
= 0,134 и момента
????
2
= 0,077, диаметр
???? = 4,7 м, момент ???? = 512,9 кНм, и плотность забортной воды ???? = 1,017 т/м
3
.
9.12. Определить диаметр
???? и момент ???? гребного винта судна, если
известно: коэффициенты упора ????
1
= 0,143 и момента
????
2
= 0,086, частота
вращения гребного винта ???? = 110 об/мин., упор ???? = 244,2 кН, и плотность
забортной воды ???? = 1,018 т/м
3
.
9.13. Найти диаметр
???? и упор ???? гребного винта судна, если известно:
коэффициенты упора ????
1
= 0,151 и момента
????
2
= 0,093, момент
???? = 522,7 кНм,
194
частота вращения гребного винта ???? = 115 об/мин., и плотность забортной воды
???? = 1,019 т/м
3
.
9.14. Вычислить коэффициент полезного действия
????
????
и мощность
????
????
,
потребляемую гребным винтом судна, если известно: коэффициенты упора
????
1
= 0,362 и момента
????
2
= 0,056, относительная поступь
????
????
= 0,66, плотность
забортной воды ???? = 1,020 т/м
3
, диаметр ???? = 4,4 м, и частота вращения гребного
винта ???? = 135 об/мин.
9.15. Определить коэффициент полезного действия
????
????
и частоту вращения
???? гребного винта судна, если известно: коэффициенты упора ????
1
= 0,288 и
момента ????
2
= 0,081, относительная поступь
????
????
= 0,96, плотность забортной
воды ???? = 1,021 т/м
3
, диаметр ???? = 5,6 м, и мощность, потребляемая гребным
винтом судна ????
????
= 7822,1 кВт.
9.16. Рассчитать коэффициент полезного действия
????
????
и диаметр
????
гребного винта судна, если известно: коэффициенты упора ????
1
= 0,291 и
момента ????
2
= 0,094, относительная поступь
????
????
= 0,83, плотность забортной
воды ???? = 1,022 т/м
3
, частота вращения
???? = 138 об/мин., и мощность,
потребляемая гребным винтом судна ????
????
= 6611,2 кВт.
9.17. Найти коэффициент полезного действия
????
????
и коэффициент момента
????
2
гребного винта судна, если известно: коэффициенты упора
????
1
= 0,272,
относительная поступь ????
????
= 0,37, диаметр
???? = 5,1 м, плотность забортной воды
???? = 1,023 т/м
3
, частота вращения
???? = 128 об/мин., и мощность, потребляемая
гребным винтом судна ????
????
= 5533,4 кВт.
9.18. Определить коэффициенты попутного потока
w и засасывания ???? для
одновинтового судна с обтекаемым рулем, если известно: коэффициент
???? = 0,70 при коэффициенте полноты водоизмещения ????
????
= 0,598.
9.19. Вычислить коэффициенты попутного потока
w и засасывания ???? для
двухвинтового судна с выкружками гребных валов, если известно:
коэффициент полноты водоизмещения ????
????
= 0,605.
9.20. Рассчитать коэффициенты попутного потока
w и засасывания ???? для
одновинтового судна с обтекаемым рулем, если известно: ???? = 0,82, при
коэффициентах вертикальной полноты ???? = 0,711 и полноты ватерлинии
????
????
= 0,800.
9.21. Найти коэффициенты попутного потока
w и засасывания ???? для
двухвинтового судна с кронштейнами гребных валов, если известно:
коэффициенты продольной полноты ????
????
= 0,764 и полноты мидель-шпангоута
????
m
= 0,992.
9.22. Вычислить критическое давление р и окружную скорость края
лопасти ????
????
гребного винта судна, если известно: упор ???? = 121,8 кН, радиус
???? = 1,5 м, диаметр ???? = 3,0 м, и частота вращения гребного винта ???? = 82 об/мин.
9.23. Рассчитать упор
???? и частоту вращения ???? гребного винта судна, если
известно: критическое давление р = 18,3 кН/м
2
, окружная скорость края
лопасти ????
????
= 13,5 м/сек., диаметр
???? = 3,4 м, и радиус ???? = 1,7 м.