Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Января 2012 в 05:19, курсовая работа
В данном курсовом проекте я рассматриваю судно типа т\х «Малоярославец», построенный в 1982 году в финском городе Турку на судоверфи «Виртсиля». Назначение судна – перевозка леса любой композиции, и в том числе и пакетирования пиломатериала, зерна, генеральных и других грузов.
В курсовом проекте рассматриваются такие свойства судна, как плавучесть, остойчивость, ходкость, а так же расположение, оборудование и вместимость помещений.
Введение ……………………………………………………………….5
1 Остойчивость и плавучесть судна…….. ..……………………………6
1.1 Разработка ГВЛ …………………………………………………6
1.2 Расчет числа тонн на сантиметр осадки ……………………...9
1.3 Остойчивость судна на больших наклонениях ………………10
2 Ходкость судна ……………………………………………...............13
2.1 Расчет буксировочной мощности …………………………….13
2.2 Расчет необходимой мощности на валу, выбор двигателя
и уточнение скорости ……………………………………….....14
3 Расположение, оборудование и вместимость помещений…………16
3.1 Архитектурно-конструктивный тип судна…………………..16
3.2 Расположение помещений и машинного отделения .............16
3.3 Переборки и грузовые помещения ………………………….16
3.4 Грузовместимость судна ………………………………………16
где
и
– координаты ЦВ при наклонении судна
на 90°, м.
Рассчитываем малый метацентрический радиус r0
где
и
– метацентрические радиусы в прямом
положении судна и при наклонении на 90°,
м.
Вычисляем
аппликату центра тяжести судна
zq
где DW –
дедвейт судна, т.
Возвышение
центра тяжести над центром величины
а, м
Выполняем
расчеты, необходимые для построения
диаграммы остойчивости. Полученные
в расчетах значения занесем в
таблицу 1.2.
Таблица 1.2.
Θ, град | у90f1 | (z90-zсо)f2 | r0f3 | r90f4 | lф=(1)+(2)+(3)+(4)+
(5) |
l=(6)-aSinθ |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
10 | 0,13 | -0,067 | 0,417 | 0,0098 | 0,49 | 0,235 |
20 | 0,89 | -0,451 | 0,508 | 0,061 | 1,01 | 0,496 |
30 | 2,226 | -1,04 | 0,224 | 0,132 | 1,542 | 0,791 |
40 | 3,389 | -1,35 | -0,19 | 0,152 | 2,001 | 1,036 |
50 | 3,617 | -0,96 | -0,428 | 0,068 | 2,297 | 1,15 |
60 | 2,804 | 0,049 | -0,373 | -0,079 | 2,401 | 1,1 |
70 | 1,545 | 1,128 | -0,171 | -0,18 | 2,322 | 0,911 |
80 | 0,557 | 1,748 | -0,028 | -0,148 | 2,129 | 0,65 |
90 | 0 | 1,87 | 0 | 0 | 1,87 | 0,37 |
По диаграмме остойчивости:
lmax = 1,15 м – выполняется,
θz>900 – выполняется,
h0 = 1,2 – выполняется.
Вывод:
т. к. все три условия выполняются,
значит судно остойчивое.
2.1
Расчет буксировочной
мощности
Расчет проводится по методу Э. Э. Папмеля. При расчетах ходкости под обозначением L понимает длину судна по ГВЛ.
Коэффициент, характеризующий форму корпуса
.
Поправочный коэффициент, учитывающий влияние выступающих частей корпуса, зависящий от числа гребных валов: х1 = 1.
Множитель, учитывающий длину судна: l1 = 0,7+0,03×√96,8=0,99.
Далее
расчет проводится в табличной форме.
В качестве расчетной скорости берется
скорость заданная. Еще четыре значения
скорости задаем следующим образом:
два значения больше и два значения
меньше заданной скорости; разница
в значениях скоростей в 1 – 2 узла.
Таблица 2.1.
Скорость
судна u,
узлы |
Относительная скорость u1 | С1 (с диаграммы) | u3 | С0 | Буксировочная мощность EPS, л. с. | Буксировочная
мощность Ne,
кВт |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
13 | 0,98 | 92 | 2197 | 92 | 4341,2 | 3192,9 |
15 | 1,14 | 88 | 3375 | 88 | 6972,1 | 5128,0 |
17 | 1,29 | 84 | 4913 | 84 | 10632,6 | 7820,3 |
19 | 1,44 | 83 | 6859 | 83 | 15022,9 | 11049,3 |
21 | 1,59 | 79 | 9261 | 79 | 21310,9 | 15674,1 |
2.2
Расчет необходимой
мощности на валу,
выбор двигателя
и уточнение скорости
Буксировочная мощность – это мощность, которую необходимо затратить, для того, чтобы судно начало двигаться. Она отличается от мощности главного двигателя, которая должна быть больше; т. к. при передаче мощности от двигателя на винт происходят потери мощности на валопроводе (он соединяет главный двигатель и винт).
Уточненная
буксировочная мощность Ne, кВт
где
– коэффициент запаса мощности, учитывающий,
что часть мощности
затрачивается на преодоление волнения
моря, удержание судна на курсе, чрезмерное
обрастание корпуса и т.п. (
).
Коэффициент
попутного потока
Коэффициент
засасывания
Конструктивный КПД, учитывающий влияние формы корпуса
КПД гребного винта рассчитываем по приближенной формуле
где Dв – диаметр гребного винта, м.
Мощность главного двигателя рассчитывается по формуле
где – КПД валопровода, учитывает потери мощности, зависящие от длины валопровода;
= 0,98 – если двигатель имеет кормовое расположение.
По полученной мощности главного двигателя подбираем двигатель по каталогу дизелей. При этом мощность подобранного двигателя должна быть примерно на 8 % больше рассчитанной (учитывается запас мощности на погодные условия эксплуатации).
Выбран
двигатель фирмы «Зульцер»
мощностью
15075 кВт с 9 цилиндрами. Частота вращения
112 об\мин,
удельный расход топлива 209 г\кВт, масла 1,0 г\кВт, массой 653 т.
Сделать вывод по разделу: при выбранном двигателе фирмы «Зульцер» марки RND 76 M (ДКРН 90\155) с мощностью15075 кВт судно может достигать скорости 20,9 узл.
3.1
Архитектурно-конструктивный
тип судна
Рассматриваемое
судно типа т\х «Малоярославец» однопалубное,
с минимальным надводным бортом, баком,
квартердеком и примыкающей к нему надстройкой,
с МО, смещенным в корму, ледокольным носом
и крейсерской кормой.
3.
2 Расположение помещений
и машинного отделения
Рис. 3.1 Боковой разрез судна
1 – трюмы, 2 – машинное отделение, 3 – центральный пост управления, жилые помещения; 4 – цепной ящик; 5 – твиндеки; 6 – лючины (крышки люков); 7 – днище; 8 – растил второго дна; 9 – поперечные переборки.
Положение машинного отделения кормовое.
3.3
Переборки и грузовые
помещения
Количество водонепроницаемых переборок равно 8.
Количество трюмов 5, твиндеков 7, танков 2.
Под переборкой понимают водо- и пыленепроницаемую вертикальную стенку, установленную в корпусе судна. По положению относительно ДП судна различают продольные и поперечные переборки. Водонепроницаемые переборки разделяют судно на водонепроницаемые отсеки.
Трюм – пространство в корпусе судна между днищем (или вторым дном) и нижней палубой (или платформой). Трюм используется для размещения грузов.
Твиндеком называют грузовое или производственное помещение на судне, расположенное между двумя палубами и предназначенное для определенных целей.
Танк
– судовая цистерна, возвышающаяся
над вторым дном судна. В нем содержат
водяной балласт, жидкое топливо и т.д.
Рис. 3.2 Поперечный разрез трюма
3.4
Грузовместимость
судна
Грузовместимость насыпью 31187 м3; количество контейнеров 626, объем одного контейнера 33,2 м3, отсюда объем всех контейнеров 20783,2 м3.
Определим удельную грузовместимость для насыпных и штучных грузов.
где – удельная грузоподъемность судна, м3/т;
– кубатура трюмов, м3;
– чистая грузоподъемность судна, т.
Удельная грузовместимость для насыпных грузов:
Удельная
грузовместимость для штучных грузов: