Курсовая работа
на тему:
«Проектирование танкера»
| Выполнила ст. гр. 5117: Соколова Д.М. Проверил к.т.н., профессор: Букшев А.В. |
Санкт-Петербург
Содержание
1. Задание на проектирование............................................................................................................... стр.3
2. Основные данные судна-прототипа................................................................................................. стр.3
3. Определение водоизмещения и расчет нагрузки проектируемого судна в первом приближении
3.1. Составление и решение уравнения масс, выраженных в функции водоизмещения..... стр.4
3.2. Расчет нагрузки судна в первом приближении................................................................. стр.6
4. Список используемой литературы................................................................................................... стр.8
Задание на проектирование
Исходные данные на разработку танкера:
| Характеристика | Обозначение | Размерность | Значение |
| Грузоподъемность | Ргр | т | |
| Удельная погрузочная кубатура кипового груза | pгр | т/м3 | 0,88 |
| Скорость хода | v | уз. | 15,5 |
| Дальность плавания | R | мили | |
| Автономность по запасам провизии | А | сут | |
| Экипаж | nэк | чел. |
Основные данные судна-прототипа
В качестве прототипа приведены технические данные танкера:
| Характеристика | Обозначение | Размерность | Значение |
| Водоизмещение | D0 | т | 27 590 |
| Грузоподъемность | Ргр0 | т | 19 145 |
| Плотность жидкого груза | pгр0 | т/м3 | 0,84 |
| Мощность главного двигателя | N0 | кВт | 8 580 |
| Скорость | V0 | узлы | 15,0 |
| Дальность плавания | R0 | мили | |
| Длина между перпендикулярами | Lпп0 | м | 147,20 |
| Ширина | В0 | м | 24,50 |
| Высота борта | H0 | м | 13,40 |
| Осадка | T0 | м | 9,80 |
| Общий пропульсивный коэффициент | η0 | - | 0,70 |
| Масса корпуса с оборудованием | Ркоб0 | т | 6 720 |
| - масса стального корпуса | Рст0 | т | |
| - масса оборудования | Роб0 | т | |
| Масса судовой энергетической установки | Рсэу0 | т | |
| Масса судовых энергетических запасов | Рсэз0 | т | |
| Масса снабжения | Рсн0 | т | |
| - масса экипажа, провизии и пресной воды | Рсн эк0 | т | |
| - масса инвентарного снабжения | Рсн инв0 | т | |
| Масса запаса водоизмещения | Рзв0 | т | |
| Аппликата центра масс судна в грузу | zg0 | м | 8,31 |
| Объем машинного отделения | Wмо0 | м3 | 5 415 |
| Коэффициент сухих отсеков | ксо0 | - | 1,06 |
Определение водоизмещения и расчет нагрузки проектируемого судна в первом приближении.
3.1.Составление и решение уравнения масс, выраженных в функции водоизмещения.
Исходный вид уравнения масс, выраженных в функции водоизмещения
D = ∑Рi(D) + Р,
где: -∑Рi(D)= Ркоб+ Рсэу + Рсэз + Рзв;
- Р = Рсн + Ргр;
Ркоб- масса корпуса с оборудованием проектируемого судна;
Рсэу- масса установки энергетической судовой проектируемого судна;
Рсэз- масса судовых энергетических запасов проектируемого судна;
Рзв - масса запаса водоизмещения проектируемого судна;
Ргр - масса перевозимого судном груза проектируемого судна;
Рсн - масса запаса снабжения проектируемого судна;
Для составления зависимостей Рi(D) используются измерители масс, рассчитываемые с помощью данных судна-прототипа.
1) Масса корпуса с оборудованием.
где:
измеритель массы корпуса с оборудованиемпроектируемого судна;
измеритель массы корпуса с оборудованием судна-прототипа;
масса корпуса с оборудованием судна-прототипа;
полное водоизмещение судна-прототипа.
При составлении уравнения в расчетных формулах для масс судовой энергетической установки Рсэу и судовых энергетических запасов Рсэз нам потребуется выразить значение мощности главного двигателя проектируемого судна, которая выражается через формулу адмиралтейских коэффициентов:
где:
адмиралтейский коэффициент проектируемого судна;
адмиралтейский коэффициент судна- прототипа;
полное водоизмещение судна- прототипа;
скорость судна-прототипа;
мощность главного двигателя судна-прототипа.
2) Масса судовой энергетической установки.
где:
измеритель массы судовой энергетической установкипроектируемого судна;
измеритель массы судовой энергетической установки судна-прототипа;
масса судовой энергетической установки судна-прототипа;
мощность главного двигателя судна-прототипа.
3) Масса судовых энергетических запасов.
где:
измеритель массы судовых энергетических запасов проектируемого судна;
масса судовых энергетических запасов судна-прототипа;
мощность главного двигателя судна-прототипа;
мощность главного двигателя проектируемого судна, кВт;
дальность плавания судна-прототипа;
дальность плавания проектируемого судна.
скорость судна-прототипа.
4) Масса запаса водоизмещения.
Измеритель массы запаса водоизмещения рзвследует принять равным:
где:
измеритель запаса водоизмещения.
5) Масса снабжения.
Масса снабжения Рсн может быть рассчитана как сумма следующих составляющих:
где:
масса экипажа с багажом, т.
масса одного члена экипажа с багажом;
численность экипажа проектируемого судна.
масса провизии, т;
суточный расход провизии на одного члена экипажа;
масса пресной воды, т;
автономность по запасам пресной воды;
суточный расход пресной воды на одного члена экипажа, регламентируемый Санитарными правилами для морских судов;
масса инвентарного снабжения проектируемого судна, т;
масса инвентарного снабжения судна-прототипа, т.
грузоподъемность проектируемого судна, т.
Подставляем полученные решения в уравнение масс:
С помощью ПО MathCAD, находимзначение уравнения масс.
Мощность главного двигателя проектируемого судна:
3.2. Расчет нагрузки судна в первом приближении.
После определения водоизмещенияD производится расчет составляющих нагрузки, зависящих от водоизмещения (Ркоб1, Рсэу1, Рсэз1, Рзв1).
Значения составляющих масс:
Результаты расчетов приводятся в Таблице 1, которая служит для анализа полученных результатов путем их сравнения с нагрузкой судна-прототипа.
Нагрузка судна в первом приближении
Таблица 1
| № п/п | Наименование раздела нагрузки | Обозначение | Прототип | Проект | ||
| Pi0,P0, т | %D0 | Pi1 ,P,т | %D1 | |||
| Корпус с оборудованием | Pк. об. | 24,36 | 6967,22 | 24,36 | ||
| Судовая энергетическая установка | Рсэу | 2,61 | 813,79 | 2,85 | ||
| Судовые энергетические запасы | Рсэз | 2,5 | 1433,98 | 5,01 | ||
| Запас водоизмещения | Рзв | 0,51 | 286,05 | 0,99 | ||
| Экипаж, провизия, пресная вода, инвентарное снабжение | Рсн | 0,63 | 104,24 | 0,36 | ||
| Груз перевозимый | Ргр | 69,39 | 66,42 | |||
| Водоизмещение | 27590 | 28605,26 |
Анализ результатов показывает, некоторые различия столбцов 5 и 7, что объясняется большим водоизмещением и большей грузоподъемностью при дальности плавания большена 1000 миль с менее мощной СЭУ относительносудна-прототипа.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ашик В.В. Проектирование судов, Л.: Судостроение, 1985.
2. Бронников А.В. Проектирование судов. Л.: Судостроение, 1991.