Nghiên cứu phương pháp xác định thực nghiệm sức cản thông qua cặp thông số tốc độ tàu và số vòng quay chân vịt, chương 11 docx

1 Chương 11: XÁC ĐỊNH SỨC CẢN LÝ THUYẾT TÀU PY – 93024 – TS THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM Do sức cản tàu thực tế không xác định được bằng các công th ức gần đúng hiện tại như công thức của Viện TK Leningrad, nên để đánh giá sức cản tàu thực t ế vừa tính được cũng như so sánh kết quả tính sức cản bằng các cách khác nhau t a phải tiến hành tính sức cản trong điều kiện thiết kế bằng ph ương pháp thực ngh i ệm. 2 Dưới đây là kết quả tính đường đặc tính chân vịt của động c ơ của tàu PY – 93024 – TS trong ba trường hợp tải là 85% tải, 100% tải, 110% t ải khi tàu hoàn toàn mới theo phương pháp thực ngh i ệm : * Trường hợp t ả i 100% : Đ ạ i l ư ợ n g Đơ n v ị n m i n n S n H n m a x T ố c đ ộ qu a y c h â n v ị t n v / ph 36 3 484 572 603 Tốc độ quay chân vị t n v / s 6.05 8.06 9.53 10.05 T ố c đ ộ t à u h l/ h 5.12 6.82 8.06 8.5 H ệ s ố m o m e n K Q (tra đồ t h ị đ ặ c t í n h c h i ti ế t c h â n - 0.0098 0.009 8 0.009 8 0.009 8 K .  . D 5 Hệ số C  Q 1 1 , 9 3 6 - 0.1726 0.172 6 0.172 6 0.172 6 C ôn g s u ấ t y ê u c ầ u c ủ a chân v ịt N P = m l 38.22 90.71 149.3 9 160.2 7 * Trườnghợp t ả i 110% : Đ ạ i l ư ợ n g Đơ n v ị n m i n n S n H n m a x T ố c đ ộ qu a y c h â n v ị t n v / ph 36 3 484 572 603 T ố c đ ộ qu a y c h â n v ị t n v / s 6.05 8.06 9.53 10.05 T ố c đ ộ t à u h l/ h 4.82 6.43 7.59 8 Hệ số momen K Q ( t ra đ ồ t h ị đ ặ c t í n h c h i - 0.012 0.012 0.012 0.012 K .  . D 5 Hệ số C  Q 1 1 , 9 3 6 - 0.2113 0.211 3 0.2113 0.211 3 C ôn g s u ấ t y ê u c ầ u c ủ a chân v ịt N P = m l 46.79 111.0 5 182.8 9 144.4 9 3 * Trườnghợp t ả i 85% : Đ ạ i l ư ợ n g Đơ n v ị n m i n n S n H n m a x T ố c đ ộ qu a y c h â n v ị t n v / ph 36 3 484 572 603 T ố c đ ộ qu a y c h â n v ị t n v / s 6.05 8.06 9.53 10.05 T ố c đ ộ t à u h l/ h 5.67 7.02 8.29 8.75 Hệ số momen K Q ( t ra đ ồ t h ị đ ặ c t í n h c h i - 0.0085 0.008 5 0.008 5 0.008 5 K .  . D 5 Hệ số C  Q 1 1 , 9 3 6 - 0.1497 0.149 7 0.149 7 0.149 7 C ôn g s u ấ t y ê u c ầ u c ủ a chân v ịt N P = m l 33.15 78.68 129.5 7 151.9 6 Hình 3.5: Đường đặc tính chân vịt động cơ N P = f(n) tàu PY – 93024 – TS Đường 1:Chế độ 100% tải; Đường 2: Chế độ 110% tải; Đường 3: Ch ế độ 85% t ả i 50 Giá trị các đại lượng cần tính TT Các đại lượng và công thức tính Đơn vị n n n n 1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 363 484 572 603 2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 363 484 572 603 3 Giá trị h/s mômen K Q1 =f(V,n) - 0.0098 0.0098 0.0098 0.0098 4 Giá trị h/s lực đẩy K T1 =f(V,n) - 0.0856 0.0856 0.0856 0.0856 5  n 2 D 4 - 6689.88 11893.12 16611.05 18460.3 6 V t = n.D.J 1 hl/h 6.08 8.11 9.58 10.1 7 P = (5)K T1 KG 286.33 509.03 710.96 790.11 9 2   5 N  K q1 D . n 3 e 75  ml 35.33 83.91 138.24 161.96 Giá trị các đại lượng cần tính TT Các đại lượng và công thức tính Đơn vị n n n n 1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 363 484 572 603 2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 4.82 6.48 7.59 8 3 Giá trị h/s mômen K Q1 =f(V,n) 0.012 0.012 0.012 0.012 4 Giá trị h/s lực đẩy K T1 =f(V,n) 0.105 0.105 0.105 0.105 5  n 2 D 4 6689.88 11893.12 16611.05 18460.3 6 V t = n.D.J 1 hl/h 5.81 7.75 9.15 9.65 7 P = (5)K T1 KG 351.22 624.39 872.8 969.67 9 2   5 N  K q1 D . n 3 e 75  ml 43.26 102.55 169.28 198.32 Bảng tính xây dựng đồ thi vận hành tàu PY-93024 – TS trong điều kiện thiết kế bằng phương pháp thực ngh i ệm. * Trường hợp 100% t ả i: min S H max * Trường hợp 110% t ả i: min S H max 51 Giá trị các đại lượng cần tính TT Các đại lượng và công thức tính Đơn vị n n n n 1 Tốc độ quay chân vịt n v/ph 363 484 572 603 2 Tốc độ chạy tàu V hl/h 5.67 7.02 8.29 8.75 3 Giá trị h/s mômen K Q1 =f(V,n) 0.0085 0.0085 0.0085 0.0085 4 Giá trị h/s lực đẩy K T1 =f(V,n) 0.074 0.074 0.074 0.074 5  n 2 D 4 6689.88 11893.12 16611.05 18460.3 6 V t = n.D.J 1 hl/h 6.48 8.65 10.22 10.77 7 P = (5)K T1 KG 247.52 440.05 614.61 683.05 9 2   5 N  K q1 D . n 3 e 75  ml 30.65 72.64 119.9 140.47 *Trường hợp 85% t ả i: min S H max Kết quả tính đường đặc tính công suất động cơ của tàu PY – 93024 – TS : n cv (v / p h ) V t (h l/ h) K Q N P = ( K Q  n 3 D 5 ) / 1 1 , 9 3 6 N đc =N P /  h  3 6 3 5 . 1 2 0.0098 38 . 2 2 4 0 . 6 6 4 8 4 6 . 8 2 0.0098 90 . 7 1 9 6 . 5 5 7 2 8 . 0 6 0.0098 1 49 . 3 9 158.92 6 0 3 8 . 5 0.0089 1 60 . 2 7 1 70 . 5 Dưới đây là kết quả biểu diễn hai đồ thị vận hành tàu PY – 93024 – TS t heo phương pháp thực nghiệm ở hai dạng khác nhau là lý thuy ết và khai thác thực t ế. 52 Hình 3.6: Đồ thị vận hành tàu PY – 93024 – TS trong điều ki ện thiết kế và thực t ế tính theo phương pháp thực ngh i ệm. 1,1’ - Đường đặc tính công suất chân vịt và đường lực đẩy theo t ốc độ quay n 2 - Đường công suất kéo EPS = f(V) thực tế khai thác và EPS’ = f(V) lý t huyế t 2’ - Đường cong sức cản thực tế khai thác R = f(V) và R’ = f(V) lý t huyế t . 3,3’ - Đường đặc tính động cơ và lực kéo theo tốc độ quay n th ực t ế. 3*,3’* Đường đặc tính động cơ và lực kéo theo tốc độ quay n lý 53 t huyế t . 1” - Đường đặc tính công chân vịt của động cơ thực tế khai thác N =f(V) và l ý thuyết N’ = f(V). 54 Sau đây là đồ thị biểu diễn các cách tính sức cản khác nhau ở chế độ 100% t ả i Hính 3.7: Đồ thị đường cong xác định theo các phương pháp khác nhau R 1 = f(V) - Đường cong sức cản thực tế khai thác tính theo ph ương pháp thực nghiệm. R 2 = f(V) -Đường cong sức cản lý thuyết tính theo phương pháp th ực nghiệm. R 3 = f(V) - Đường cong sức cản lý thuyết tính theo công thức Vi ện TK Leningrad. Phân tích kết quả tính toán được trình bày ở chương 4. 55 . 1 Chương 11: XÁC ĐỊNH SỨC CẢN LÝ THUYẾT TÀU PY – 93024 – TS THEO PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM Do sức cản tàu thực tế không xác định được bằng các công th ức gần đúng. cong sức cản thực tế khai thác R = f(V) và R’ = f(V) lý t huyế t . 3,3’ - Đường đặc tính động cơ và lực kéo theo tốc độ quay n th ực t ế. 3*,3’* Đường đặc tính động cơ và lực kéo theo tốc độ quay. theo các phương pháp khác nhau R 1 = f(V) - Đường cong sức cản thực tế khai thác tính theo ph ương pháp thực nghiệm. R 2 = f(V) -Đường cong sức cản lý thuyết tính theo phương pháp th ực nghiệm. R 3 =