Определение центра массы СЭУ

Расчет массовой (весовой) нагрузки по СЭУ

Расчет массовой (весовой) нагрузки по СЭУ непосредственным образом связан с проектированием судна в целом. Цель расчета заключается в определении массы СЭУ и положения ее центра. Понятно, что эти показатели влияют на такие важные показатели судна как остойчивость и водоизмещение. Отсюда, массовая нагрузка по СЭУ определяется на всех этапах проектирования.

Для исключения возможных ошибок расчет нагрузки проводится по определенной форме согласно единой стандартной системе разбивки нагрузки. Предусматривается разбивка массы судна на разделы, группы, подгруппы и статьи. В раздел “ Машинная установка” относят:

- главную установку;

- трубопроводы главной установки;

- вспомогательные установки;

- трубопроводы вспомогательных установок;

- валопроводы и движители;

- системы контроля, автоматического управления, дистанционного управления и защиты СЭУ.

При определении центра массы принято различать постоянную и переменную массу. К последней относят жидкие рабочие тела СЭУ.

Центр массы СЭУ определяется 3-мя координатами:

- по длине судна от плоскости миделя;

- по ширине судна от диаметральной плоскости;

- по высоте от основной плоскости.

Значение массы оборудования и координаты его центра массы заносят в таблицу [ 2 ].

Значения координат массы СЭУ определяются по формулам:

где:

- суммарный момент масс по координате X

- суммарный момент масс по координате Y

- суммарный момент масс по координате Z

- суммарная масса СЭУ.

Заключение.

Курс “Проектирование СЭУ” является продолжением общего курса” Судовые энергетические установки” и читается как студентам, специальности 180103 “ Судовые энергетические установки”, так и направления “ 180100” Кораблестроение, океанотехника, системотехника объектов морской инфраструктуры” по профилю подготовки 180101 “ Судовые энергетические установки”. Конспект лекций может служить пособием студентам, при выполнении как курсового, так дипломных проектов на тему “Судовая энергетическая установка”. В тексте конспекта приводятся ссылки на литературные источники, как учебного, так и научно- производственного характера основные, из которых приведены в списке рекомендуемой литературы. Отсюда следует, что для полного освоения содержания дисциплины необходимо ознакомление с основным содержанием упомянутых источников.

Литература.

1 Судовое вспомогательное энергетическое оборудование.Судостроение.Андрющенко Р.С. и др. 1999.

2 Судовые энергетические установки СПб ГМТУ Румб В,К. и др. 2007.

3 Оптимизация судового пропульсивного комплекса. СПб ГМТУ Даниловский А, Г, 2008.

4 Теория и устройство корабля. Судостроение. Жинкин В.Б. 2010.

5 Судовые ядерные энергетические установки. Судостроение. Ракицкий Б.В. 1976.

6 Утилизация теплоты судовых дизелей Транспорт Маслов В.В. 1990.

7 Основы теории и проектирование судовых паротурбинных установок Судостроение Курзон А.Г. 1974.

8 Судовые газотурбинные установки. Судостроение Маслов Л.А 1973.

9 Автоматизированное проектирование и оптимизация судовых вспомогательных энергетических комплексов. СПб ГМТУ Даниловский А.Г. Боровикова И.А. 2008.

10 Проектирование энергетических установок морских судов Судостроение. Голубев Н.В. 1980

11. Алгоритмы и программы оптимизации параметров судовых ЯЭУ. ЛКИ. Ракицкий Б.В. 1980.

12. Нестационарные режимы энергетических систем судовых дизельных энергетических установок СПб ГМТУ Ракицкий Б.В.2010..

13 MAN. B&W WC- programme, project quide two-stroke engine 1986

14 Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу “Проектирование судовых энергетических установок “

СПб ГМТУ. Электронный вариант. Ракицкий Б.В. 2012

15. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине “ Судовые энергетические установки “.СПб ГМТУ.. Электронный вариант. Боровикова И.А. Ракицкий Б.В. 2012

16. Методические указания к выполнению практических занятий по курсу “Проектирование судовых энергетических установок.” СПб ГМТУ. Электронный вариант. Ракицкий Б.В. 2012.

.

Приложение1

Методика расчета килевого охладителя воды системы охлаждения главных двигателей, а также варианта охлаждения воды непосредственно через борт судна.

Проектирование килевого охладителя.

Наряду с традиционными системами охлаждения главных двигателей возможно применение систем, в которых охладитель пресной воды размещен в бортовых ящиках, омываемых эабортной водой в режиме естественной циркуляции.[2] Отсутствие развитой системы забортной воды обладает рядом преимуществ:

-исключаются из состава системы насосы забортной воды

-отсутствуют трубопроводы забортной воды из медно-никелевых сплавов

- сокращается трудоемкость обслуживания системы охлаждения

Очевидно, что эффективность действия подобной системы возрастает со снижением температуры забортной воды. Отсюда системы с килевыми охладителями целесообразно применять на судах и ледоколах полярного плавания. Российский морской регистр судоходства допускает их использование на судах с ледовым усилением категории не выше ЛУ4. Наиболее тяжелым режимом для проектирования подобной системы будет работа главных и вспомогательных двигателей на мощности близкой к максимальной при остановке судна, что возможно при маневрировании судов в ледовой обстановке.

В этом случае теплоотдачу от трубчатой поверхности теплообмена к забортной воде следует определять по формуле М.А. Михеева для случая естественной циркуляции забортной воды:

……………………………(1)

Где:

- Критерий Грасгофа……………(2)..

- Критерий Прандля……………(3)

В формулах (2) и (3) используются параметры забортной воды со значениями при :

- коэффициент объемного расширения забортной воды =5.3*10

- разность температур поверхности теплообмена и забортной воды принимаем =70

- коэффициент кинематической вязкости забортной воды 0.18*

- критерий Прандля принимаем, по таблицам свойств забортной воды, равным 13.7.

- коэффициент теплопроводности забортной воды 0.57 Вт/м.

Значения показателей в формуле (1) m и n принимаем в функции произведения критериев Gr и Pr.по данным таблицы 1.

Таблица 1

№	Gr*Pr	m	n
		0.5
		1.18	0.125
		0.54	0.25
		0.135	0.33

Диаметр трубок охладителя d пронимаем согласно сортаменту, где указаны значения от 0.013 м и далее через 1 мм.

Далее определяем коэффициент теплоотдачи к забортной воде:

Вт/……………………(4)

По данным заводов изготовителей двигателей принимаем количество тепловой энергии передаваемой в систему охлаждения.-Q кВт.

В первом приближении пренебрегая термическим сопротивлением теплоотдачи от пресной воды к трубкам охладителя и теплопроводностью в стенке трубки получим коэффициент теплопередачи равным коэффициенту теплоотдачи к забортной воде:

………………………………………(5)

Тогда поверхность теплообмена килевого охладителя будет равна:

…………………………………(6)

Дата добавления: 2014-01-13