Совместная работа двигателя и движителя.

Для определения режима работы двигателя и движителя, необходимо знать характеристики источника энергии: тяговые и внешние, и характеристики потребителя энергии: винтовые. Винтовые характеристики – это упор, момент, КПД, мощность.

где: P_В – упор, создаваемый винтом;

– коэффициент упора;

– плотность, (кг/м³);

n_В – частота вращения, (с^-1);

D_В – диаметр винта, (м);

где: М_В – момент на винте;

k₂ – коэффициент момента;

где: N_В – мощность;

– угловая скорость винта:

_.

.

= , = ,

где: – удельная мощность,

N_В – текущее значение мощности,

N_ВН – номинальное значение мощности,

– удельная частота вращения,

n_В – текущее значение частоты вращения,

n_ВН – номинальное значение частоты вращения.

Работа винта определяется по кривым действия винта

где: – расчетная скорость.

,

где: – КПД винта.

 

Внешняя характеристика ДВС.

Внешние характеристики газотурбинного двигателя могут отличаться от тяговой характеристики паровых турбин. Если пропульсивная турбина, винт и компрессор находятся на одном валу, то частота вращения турбины ограничивается частотой вращения компрессора из-за возможности появления явления помпажа (нерасчетный режим работы компрессора), что может привести к запиранию проточной части и вызвать выброс воздуха из компрессора.

Характеристика гребных электродвигателей.

 

Характеристика электродвигателя постоянного тока:

,

,

,

где: А_Д – постоянная электродвигателя;

с_А – постоянная величина;

I – сила тока в главной цепи питания;

Ф_Д – магнитный поток электродвигателя;

U_Д - напряжение подводимое к электродвигателю;

R_Я – сопротивление якоря.

1 – Тяговая характеристика при номинальном режиме работы

2, 3 – Частичные загрузки

Через точку А можно провести гиперболу постоянной мощности. Кривая 4 показывает, что на режимах отличающихся от номинального двигатель будет работать с перегрузкой по крутящему моменту.

Характеристика электродвигателя переменного тока

Основной особенностью электродвигателя переменного тока является частота вращения гребного двигателя связанного с частотой вращения генератора.

где: Z_Г, Z – число пар полюсов эл. двигателя и генератора

f – частота питающего тока.

S – величина скольжения, при пуске 1, в номинальном режиме S = 0, 03. В установках с электропередачей на переменном токе преимущественно применяются синхронные двигатели. Они обладают большей КПД, , менее чувствительные к колебанию напряжения в сети. По тяговой характеристике преобладают эл. двигатели постоянного тока, электродвигатели постоянного тока дороже.

Работа пропульсивного комплекса на установившихся режимах.

 

Установившейся режим – это когда рабочие параметры двигателя и движителя остаются неизменными.

Установившиеся режимы:

- при движении с грузом

- при движении порожнем

- при выходе на циркуляцию

- при буксировке

- при швартовке

- на мелководье

 

Характеристики источника и потребителя:

Характеристика для водоизмещающих судов будет выглядеть в виде кубической параболы, т.к. мощность двигателя пропорциональна числу оборотов в третьей степени: .

1. винтовая характеристика расчетного режима;

2. утяжеленная винтовая характеристика (при плавании в битом льду, и на мелководье, так будет выглядеть характеристика при выходе судна на циркуляцию; при наличии бортовых винтов, более тяжелую характеристику будет иметь винт, ближе расположенный к центру циркуляции);

3. швартовый режим;

4. облегченная характеристика;

5. характеристика номинальной мощности;

6. регуляторная характеристика;

7. характеристика максимальной мощности;

8. характеристика минимальной мощности;

I. область работы двигателя

II. область совместной работы двигателя и движителя

 

Характеристика источника и потребителя: на СПК:

- A₁BC – режим неустановившегося движения, горб сопротивления;

- OA₁ – водоизмещающее движение

- CA – движение на подводных крыльях

Подбирая двигатель по мощности, с запасом от горба сопротивления, мы заранее превышаем мощность, для преодоления горба сопротивления.

 

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: