• Nie Znaleziono Wyników

Dobór silnika i steru. Wyznaczenie charakterystyk napędowych oraz charakterystyk momentu steru ze śrubą.

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Share "Dobór silnika i steru. Wyznaczenie charakterystyk napędowych oraz charakterystyk momentu steru ze śrubą."

Copied!
31
0
0

Pełen tekst

(1)

Dobór silnika i steru. Wyznaczenie charakterystyk napędowych oraz charakterystyk momentu steru ze

śrubą.

Projekt z zakresu przedmiotu:

Mechanika ruchu okrętu II Prowadzący:

dr hab. inż. Paweł Dymarski data oddania: 11.12.2020

Maciej Błaszkowski 173274 BOiJ, sem. VI

(2)

Spis treści

0. Założenia projektowe

1. Dobór silnika. Opracowanie charakterystyk napędowych 1.1 Dobór silnika

1.2 określenie zakresu obrotów śruby/silnika n 1.3 Zakres momentu doprowadzonego 1.4 Zakres mocy doprowadzonej

1.5 Opracowanie charakterystyk napędowych

1.5.1 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach 1.5.2 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach 1.5.3 Charakterystyki napędowe przy stałej mocy

1.5.4 Charakterystyki mocy na wale silnika PB w funkcji obrotów n

(3)

0. Założenia projektowe

Założenia projektowe zostały przyjęte na podstawie danych z projektu z V semestru o nazwie

„Dobór pędnika statku”.

Wykres 0.1 Opór statku w funkcji prędkości R=R(v)

Pozostałe założenia projektowe zostały przedstawione w tabelach od 0.1 do 0.3.

Tabela 0.1 Współczynniki oddziaływania kadłub-śruba Tabela 0.1

Oznaczenie Wartość Miano

Współczynnik strumienia

nadążającego w 0,1769 [-]

Współczynnik ssania t 0,1838 [-]

Sprawność rotacyjna ηR 0,6518 [-]

Tabela 0.2 Punkt pracy śruby Tabela 0.2

Oznaczenie Wartość Miano Obroty nominalne

śruby nn 120 [obr/min]

Moc na wale silnika PB 1304,47 kW 0

20 40 60 80 100 120 140 160

0 2 4 6 8 10 12 14 16

R[kN]

v[kn]

Krzywa oporu kadłuba

Krzywa oporu kadłuba v

(4)

Tabela 0.3 Geometria śruby Tabela 0.3

Oznaczenie Wartość Miano

Średnica D 3,31 [m]

liczba skrzydeł z 5 [szt.]

Współczynnik skoku

śruby P/D 1,1405 [-]

Współczynnik powierzchni

wyprostowanej śruby Ae/A0 0,3946 [-]

1. Dobór silnika. Opracowanie charakterystyk napędowych 1.1 Dobór silnika

Silnik statku dobrano na podstawie punktu pracy śruby otrzymanego z poprzedniego zadania projektowego.

Dla obrotów śruby nominalnych nn = 120 obr/min oraz mocy na wale silnika PB = 1304,47 kW wybrano silnik ABC 8 DZD, który charakteryzuje się następującymi punktami pracy:

Moc na wale silnika mieści się w podanym zakresie. W celu osiągnięcia zakładanych obrotów silnika zastosowano przekładnie 60HS-60OD o przełożeniu 8,18:1.

(5)

Wykres 1.1 Krzywa pracy silnika

Wybrany silnik spełnia wymagania, ponieważ punkt pracy śruby znajduje się pod krzywą jego pracy.

1.2 określenie zakresu obrotów śruby/silnika n

Zakres obrotów został odczytany z krzywej pracy silnika. Na podstawie schematu transmisji mocy obliczono obroty doprowadzone do śruby. Minimalne obroty doprowadzone do śruby nmin

obliczono na podstawie wzoru 1.1. Maksymalne obroty doprowadzone do śruby nmax obliczono na podstawie wzoru 1.2. Kolejne stałe kroki obrotów silnika wyznaczono za pomocą wzoru 1.3.

𝑛𝑚𝑖𝑛= 1

𝑛𝐵/𝑛𝑆𝑛𝐵,𝑚𝑖𝑛= 720

8,18= 88,02 𝑜𝑏𝑟/ min (1.1)

𝑛𝑚𝑎𝑥= 1

𝑛𝐵/𝑛𝑆𝑛𝐵,𝑚𝑖𝑛=1000

8,18 = 122,25 𝑜𝑏𝑟/ min (1.2)

𝑝𝑟𝑧𝑦 𝑐𝑧𝑦𝑚: ∆𝑛 =𝑛𝑚𝑎𝑥− 𝑛𝑚𝑖𝑛

4 =122,25 − 88,02

4 = 8,56 𝑜𝑏𝑟/ min (1.3) gdzie:

nB,min – Obroty minimalne na sprzęgle silnika, nB,max – Obroty maksymalne na sprzęgle silnika,

900 950 1000 1050 1100 1150 1200 1250 1300 1350 1400

700 750 800 850 900 950 1000 1050

PD[kW]

nD[1/s]

Krzywa pracy silnika

Punkt pracy śruby Krzywa pracy silnika

L4 

L1 

L3 

L2 

(6)

nB/ nS – przełożenie przekładni.

Na charakterystykach napędowych umieszczono 5+1 linii stałych obrotów:

n1=nmin,n2,n3,n4,n5=nmax, które obliczono za pomocą wzoru 1.4 oraz obroty nominalne silnika nn. 𝑛𝑥+1= 𝑛𝑥+ ∆𝑛 (1.4)

Otrzymane linie stałych obrotów:

n1 = nmin = 88,02 obr/min n2 = 96,58 obr/min n3 = 105,13 obr/min n4 = 113,69 obr/min n5 = nmax = 122,25 obr/min nn = 120 obr/min

1.3 Zakres momentu doprowadzonego

Zakres momentu doprowadzonego Q uzyskano na podstawie wartości mocy na sprzęgle silnika PB,L1, PB,L4 oraz obrotów nB,L4 = nB,min, nB,L1 = nB,max krzywej pracy silnika, obniżając moc ze stałym krokiem wynoszącym 10%. Wynika to z faktu, że wykres pracy silnika jest linią prostą, więc w przeciwnym razie moment obliczony dla każdego punktu wykresu byłby identyczny. Moment silnika dla punktu L1 obliczono za pomocą wzoru 1.5, a dla punktu L4 przy użyciu wzoru 1.6.

𝑄𝐵,𝐿1= 𝑃𝐵,𝐿1

2𝜋𝑛𝐵,𝐿1= 1335

2𝜋 ∙ 1000/60= 12,75 𝑘𝑁𝑚 (1.5)

𝑄𝐵,𝐿4= 𝑃𝐵,𝐿4 2𝜋𝑛𝐵,𝐿4

= 0,8 ∙ 960

2𝜋 ∙ 720/60= 10,19 𝑘𝑁𝑚 (1.6)

Minimalny moment doprowadzony obliczono przy użyciu wzoru 1.7. Maksymalny moment doprowadzony obliczono za pomocą wzoru 1.8. Kolejne stałe kroki momentu doprowadzonego obliczono za pomocą wzoru 1.9.

𝑄𝑚𝑖𝑛= (𝑛𝐵

𝑛𝑆) 𝜂𝑆𝜂𝐺𝑄𝐵,𝐿4= 8,18 ∙ 0,99 ∙ 0,985 ∙ 10,19 = 81,25 𝑘𝑁𝑚 (1.7) 𝑄𝑚𝑎𝑥= (𝑛𝐵

𝑛𝑆) 𝜂𝑆𝜂𝐺𝑄𝐵,𝐿1= 8,18 ∙ 0,99 ∙ 0,985 ∙ 12,75 = 101,69 𝑘𝑁𝑚 (1.8)

𝑝𝑟𝑧𝑦 𝑐𝑧𝑦𝑚: ∆𝑄 =𝑄𝑚𝑎𝑥− 𝑄𝑚𝑖𝑛

2 =101,69 − 81,25

2 = 10,22 𝑘𝑁𝑚 (1.9)

Na charakterystykach napędowych umieszczono 3+1 linii stałego momentu:

Q1=Qmin,Q2,Q3=Qmax, które obliczono za pomocą wzoru 1.10 oraz moment nominalny Qn, który wyznaczono przy użyciu wzoru 1.11.

(7)

𝑄2= 𝑄1+ ∆𝑄 = 81,25 + 10,22 = 91,47 𝑘𝑁𝑚 (1.10)

𝑄𝑛=𝜂𝑆𝜂𝐺𝑃𝐵,𝑛 2𝜋𝑛𝑛

=0,99 ∙ 0,985 ∙ 1304,47

2𝜋 ∙ 120/60 = 101,23 𝑘𝑁𝑚 (1.11) Otrzymane linie stałych momentów:

Q1 = 81,25 kNm Q2 = 91,47 kNm Q3 = 101,69 kNm Qn = 101,23 kNm

1.4 Zakres mocy doprowadzonej

Minimalna moc doprowadzona PD została obliczona za pomocą wzoru 1.12, a maksymalna przy użyciu wzoru 1.13. Stały krok mocy doprowadzonej wyznaczono korzystając ze wzoru 1.14.

𝑃𝐷,𝑚𝑖𝑛 = 𝜂𝑆𝜂𝐺𝑃𝐵,𝐿4= 0,99 ∙ 0,985 ∙ 960 = 936,14 𝑘𝑊 (1.12) 𝑃𝐷,𝑚𝑖𝑛= 𝜂𝑆𝜂𝐺𝑃𝐵,𝐿4= 0,99 ∙ 0,985 ∙ 1335 = 1301,83 𝑘𝑊 (1.13)

∆𝑃𝐷 =𝑃𝐷,𝑚𝑎𝑥− 𝑃𝐷,𝑚𝑖𝑛

2 = 182,84 𝑘𝑊 (1.14)

Na charakterystykach napędowych umieszczono 3+1 linii stałej mocy: PD,1=Pmin,P2,P3=Pmax, które obliczono za pomocą wzoru 1.15 oraz moment nominalny Qn, który wyznaczono przy użyciu wzoru 1.16.

𝑃𝐷,2= 𝑃𝐷,1+ ∆𝑃𝐷 = 936,14 + 182,84 = 1118,98 𝑘𝑊 (1.15) 𝑃𝐷,𝑚𝑖𝑛= 𝜂𝑆𝜂𝐺𝑃𝐵 = 0,99 ∙ 0,985 ∙ 1304,47 = 1272,06 𝑘𝑊 (1.16) Otrzymane linie stałych mocy:

PD,1 = 936,14 kW PD,2 = 1118,98 kW PD,3 = 1301,83 kW PD,n = 1272,06 kW

(8)

1.5 Opracowanie charakterystyk napędowych

1.5.1 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach

Zostały wyznaczone wykorzystując dane krzywej oporu na wodzie spokojnej wraz z krzywą oporu z dodatkiem żeglugowym z poprzedniego zadania projektowego.

Tabela 1.1 Krzywa oporu

Vkn [kn] V [m/s] R [kN] 1,2R [kN]

0 0 0 0

1 0,51 0,64 0,77

2 1,03 2,33 2,79

3 1,54 4,94 5,93

4 2,06 8,42 10,10

5 2,57 12,68 15,22 6 3,09 17,69 21,23 7 3,60 23,41 28,09 8 4,12 29,83 35,79 9 4,63 37,05 44,46 10 5,14 45,36 54,43 11 5,66 54,97 65,97 12 6,17 67,05 80,46 13 6,69 82,36 98,83 14 7,20 99,68 119,62 15 7,72 119,59 143,51 16 8,23 145,25 174,30

Dla ustalonych obrotów n = ni i dla kolejnych wartości współczynnika posuwu J = J1, J2, J3…, ΔJ = 0,1 wyznaczono:

1. Prędkość pędnika vA [m/s] (wzór 1.17) 𝑣𝐴= 𝐽𝑛𝐷 [𝑚

𝑠] (1.17)

2. Prędkość statku v [m/s] (wzór 1.18) 𝑣 = 𝑣𝑎

(1 − 𝑤) [𝑚

𝑠] (1.18)

3. Prędkość statku w węzłach vkn [kn] (wzór 1.19) 𝑣𝑘𝑛= 1,9438𝑣 [𝑘𝑛](1.19) gdzie 1,9438 jest przelicznikiem z [m/s] na [kn]

(9)

4. Współczynniki KT i KQ (odpowiednio wzór 1.20 i 1.21) na podstawie wielomianów:

𝐾𝑇= 𝐾𝑇(𝐽, … ) (1.20) 𝐾𝑄= 𝐾𝑄(𝐽, … ) (1.21)

5. Napór T [kN] na śrubie (wzór 1.22)

𝑇 = 0,001 ∙ 𝐾𝑇𝜌𝑛2𝐷4 [𝑘𝑁] (1.22) gdzie: 0,001 jest przelicznikiem na [kN]

5. Napór efektywny na śrubie TN [kN] (wzór 1.23) 𝑇𝑁= 𝑇(1 − 𝑡) (1.23)

6. Moment na śrubie Q [kNm] (wzór 1.24)

𝑄 = 0,001 ∙ 1

𝜂𝑅𝐾𝑄𝜌𝑛2𝐷5 [𝑘𝑁𝑚] (1.24) gdzie: 0,001 jest przelicznikiem na [kN]

7. Moc dostarczoną PD [kW] (wzór 1.25)

𝑃𝐷 = 2𝜋𝑛𝑄 [𝑘𝑊](1.25)

Wyniki obliczeń dla danych obrotów zostały przedstawione w tabelach od 1.2 do 1.7.

Tabela 1.2 Charakterystyki napędowe dla n1 obrotów Tabela 1.2

n1 [1/s] = 1,47

l.p J [-] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 0 0 0 0 0,4395 0,06773 116,38 94,98 91,08 839,49

2 0,1 0,49 0,59 1,15 0,4265 0,06591 112,93 92,17 88,62 816,86 3 0,2 0,97 1,18 2,29 0,4088 0,06388 108,24 88,34 85,90 791,76 4 0,3 1,46 1,77 3,44 0,3867 0,06156 102,39 83,57 82,78 763,00 5 0,4 1,94 2,36 4,59 0,3604 0,05885 95,43 77,89 79,14 729,43 6 0,5 2,43 2,95 5,73 0,3302 0,05566 87,42 71,35 74,84 689,84 7 0,6 2,91 3,54 6,88 0,2962 0,05189 78,43 64,01 69,77 643,08 8 0,7 3,40 4,13 8,03 0,2587 0,04744 68,51 55,91 63,79 587,95 9 0,8 3,88 4,72 9,17 0,2180 0,04222 57,72 47,11 56,77 523,29 10 0,9 4,37 5,31 10,32 0,1742 0,03614 46,13 37,65 48,59 447,91

11 1 4,86 5,90 11,47 0,1276 0,02910 33,80 27,59 39,13 360,64

12 1,1 5,34 6,49 12,61 0,07849 0,02100 20,78 16,96 28,24 260,30 13 1,2 5,83 7,08 13,76 0,02698 0,01176 7,14 5,83 15,81 145,71 14 1,25 6,07 7,37 14,33 0,0004112 0,006673 0,1089 0,08887 8,97 82,70

(10)

Tabela 1.3 Charakterystyki napędowe dla n2 obrotów Tabela 1.3

n2 [1/s] = 1,61

l.p J [-] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 0 0,00 0,00 0,00 0,4395 0,06773 140,11 114,35 109,65 1108,92 2 0,1 0,53 0,65 1,26 0,4265 0,06591 135,95 110,96 106,69 1079,03 3 0,2 1,07 1,29 2,52 0,4088 0,06388 130,31 106,36 103,41 1045,87 4 0,3 1,60 1,94 3,77 0,3867 0,06156 123,27 100,61 99,66 1007,88 5 0,4 2,13 2,59 5,03 0,3604 0,05885 114,89 93,77 95,27 963,53 6 0,5 2,66 3,24 6,29 0,3302 0,05566 105,25 85,90 90,10 911,24 7 0,6 3,20 3,88 7,55 0,2962 0,05189 94,42 77,06 83,99 849,47 8 0,7 3,73 4,53 8,81 0,2587 0,04744 82,48 67,32 76,79 776,65 9 0,8 4,26 5,18 10,07 0,2180 0,04222 69,49 56,72 68,35 691,24 10 0,9 4,80 5,83 11,32 0,1742 0,03614 55,54 45,33 58,50 591,67 11 1 5,33 6,47 12,58 0,1276 0,02910 40,69 33,21 47,10 476,39 12 1,1 5,86 7,12 13,84 0,07849 0,02100 25,02 20,42 34,00 343,84 13 1,2 6,39 7,77 15,10 0,02698 0,01176 8,60 7,02 19,03 192,47 14 1,25 6,66 8,09 15,73 0,0004112 0,006673 0,1311 0,1070 10,80 109,24

Tabela 1.4 Charakterystyki napędowe dla n3 obrotów Tabela 1.4

n3 [1/s] = 1,75

l.p J [-] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 0 0 0 0 0,4395 0,067735 166,04 135,51 129,94 1430,59

2 0,1 0,58 0,70 1,37 0,4265 0,065909 161,11 131,49 126,44 1392,02 3 0,2 1,16 1,41 2,74 0,4088 0,063883 154,43 126,04 122,55 1349,24 4 0,3 1,74 2,11 4,11 0,3867 0,061563 146,08 119,23 118,10 1300,24 5 0,4 2,32 2,82 5,48 0,3604 0,058854 136,15 111,12 112,90 1243,02 6 0,5 2,90 3,52 6,85 0,3302 0,05566 124,73 101,80 106,78 1175,57 7 0,6 3,48 4,23 8,22 0,2962 0,051887 111,90 91,33 99,54 1095,87 8 0,7 4,06 4,93 9,59 0,2587 0,047439 97,74 79,77 91,01 1001,94 9 0,8 4,64 5,64 10,96 0,2180 0,042222 82,35 67,21 81,00 891,74 10 0,9 5,22 6,34 12,33 0,1742 0,03614 65,82 53,72 69,33 763,29 11 1 5,80 7,05 13,70 0,1276 0,02910 48,22 39,36 55,82 614,57 12 1,1 6,38 7,75 15,07 0,07849 0,02100 29,65 24,20 40,29 443,58 13 1,2 6,96 8,46 16,44 0,02698 0,01176 10,19 8,32 22,55 248,30 14 1,25 7,25 8,81 17,12 0,0004112 0,006673 0,1553 0,1268 12,80 140,93

(11)

Tabela 1.5 Charakterystyki napędowe dla n4 obrotów Tabela 1.5

n4 [1/s] = 1,89

l.p J [-] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 0 0,00 0,00 0,00 0,4395 0,06773 194,17 158,47 151,95 1809,12 2 0,1 0,63 0,76 1,48 0,4265 0,06591 188,41 153,77 147,86 1760,35 3 0,2 1,25 1,52 2,96 0,4088 0,06388 180,59 147,39 143,31 1706,25 4 0,3 1,88 2,29 4,44 0,3867 0,06156 170,83 139,43 138,11 1644,29 5 0,4 2,51 3,05 5,92 0,3604 0,05885 159,22 129,95 132,03 1571,93 6 0,5 3,14 3,81 7,41 0,3302 0,05566 145,86 119,04 124,87 1486,62 7 0,6 3,76 4,57 8,89 0,2962 0,05189 130,85 106,80 116,40 1385,84 8 0,7 4,39 5,33 10,37 0,2587 0,04744 114,30 93,29 106,42 1267,05 9 0,8 5,02 6,10 11,85 0,2180 0,04222 96,31 78,60 94,72 1127,70 10 0,9 5,64 6,86 13,33 0,1742 0,03614 76,97 62,82 81,07 965,26 11 1 6,27 7,62 14,81 0,1276 0,02910 56,39 46,02 65,28 777,19 12 1,1 6,90 8,38 16,29 0,07849 0,02100 34,67 28,30 47,12 560,95 13 1,2 7,53 9,14 17,77 0,02698 0,01176 11,92 9,73 26,37 314,00 14 1,25 7,84 9,53 18,51 0,0004112 0,006673 0,1817 0,1483 14,97 178,22

Tabela 1.6 Charakterystyki napędowe dla n5 obrotów Tabela 1.6

n5 [1/s] = 2,04

l.p J [-] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 0 0,00 0,00 0,00 0,4395 0,06773 224,50 183,23 175,69 2249,15 2 0,1 0,67 0,82 1,59 0,4265 0,06591 217,84 177,79 170,95 2188,52 3 0,2 1,35 1,64 3,19 0,4088 0,06388 208,80 170,42 165,70 2121,26 4 0,3 2,02 2,46 4,78 0,3867 0,06156 197,52 161,20 159,68 2044,23 5 0,4 2,70 3,28 6,37 0,3604 0,05885 184,09 150,25 152,65 1954,27 6 0,5 3,37 4,10 7,96 0,3302 0,05566 168,64 137,64 144,37 1848,21 7 0,6 4,05 4,92 9,56 0,2962 0,05189 151,29 123,48 134,58 1722,92 8 0,7 4,72 5,74 11,15 0,2587 0,04744 132,16 107,86 123,05 1575,23 9 0,8 5,40 6,55 12,74 0,2180 0,04222 111,35 90,88 109,51 1401,99 10 0,9 6,07 7,37 14,33 0,1742 0,03614 88,99 72,63 93,74 1200,04 11 1 6,74 8,19 15,93 0,1276 0,02910 65,20 53,21 75,47 966,22 12 1,1 7,42 9,01 17,52 0,07849 0,02100 40,09 32,72 54,48 697,39 13 1,2 8,09 9,83 19,11 0,02698 0,01176 13,78 11,25 30,49 390,38 14 1,25 8,43 10,24 19,91 0,0004112 0,006673 0,2100 0,1714 17,31 221,57

(12)

Tabela 1.7 Charakterystyki napędowe dla nn obrotów Tabela 1.7

nn [1/s] = 2,00

l.p J [-] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 0 0,00 0,00 0,00 0,4395 0,067735 216,31 176,54 169,28 2127,27 2 0,1 0,66 0,80 1,56 0,4265 0,065909 209,89 171,31 164,72 2069,92 3 0,2 1,32 1,61 3,13 0,4088 0,063883 201,19 164,20 159,66 2006,31 4 0,3 1,99 2,41 4,69 0,3867 0,061563 190,31 155,33 153,86 1933,45 5 0,4 2,65 3,22 6,25 0,3604 0,058854 177,38 144,77 147,09 1848,36 6 0,5 3,31 4,02 7,82 0,3302 0,05566 162,49 132,62 139,11 1748,06 7 0,6 3,97 4,83 9,38 0,2962 0,051887 145,78 118,98 129,68 1629,56 8 0,7 4,63 5,63 10,94 0,2587 0,047439 127,34 103,93 118,56 1489,87 9 0,8 5,30 6,43 12,51 0,2180 0,042222 107,29 87,57 105,52 1326,01 10 0,9 5,96 7,24 14,07 0,1742 0,03614 85,75 69,98 90,32 1135,01 11 1 6,62 8,04 15,63 0,1276 0,02910 62,82 51,27 72,72 913,86 12 1,1 7,28 8,85 17,20 0,07849 0,02100 38,63 31,53 52,49 659,60 13 1,2 7,94 9,65 18,76 0,02698 0,01176 13,28 10,84 29,38 369,22 14 1,25 8,28 10,05 19,54 0,0004112 0,006673 0,2024 0,1652 16,68 209,56

Na podstawie powyższego algorytmu uzyskano wykresy naporu efektywnego dla określonych obrotów ni w funkcji prędkości v, czyli TN = TN,n=ni(V).

(13)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

R [kN], TN [kN]

v [kN]

TN(v)

R 1,2R v n1 n2 n3 n4 n5 nn

(14)

Na podstawie otrzymanego wykresu wyznaczono przecięcia krzywych oporu na wodzie spokojnej oraz dodatkiem żeglugowym z krzywymi naporu efektywnego za pomocą metody odwrotnej interpolacji kwadratowej. W tym celu wyznaczono wartości oporu dla prędkości Vkn dla

poszczególnych prędkości obrotowych. Wyniki przedstawiono w tabelach od 1.8 do 1..

Tabela 1.8 Wartości oporu dla prędkość Vkn dla prędkości obrotowej n1

Tabela 1.8 n1

Vkn [kn] TN [kN] R [kN] 1,2R [kN] TN-R [kN] TN-1,2R [kN]

0 94,98 0 0 94,98 94,98

1,15 92,17 0,83 0,99 91,34 91,18

2,29 88,34 3,00 3,60 85,34 84,74

3,44 83,57 6,37 7,65 77,20 75,92

4,59 77,89 10,83 13,00 67,06 64,89

5,73 71,35 16,29 19,55 55,06 51,80

6,88 64,01 22,69 27,23 41,32 36,78

8,03 55,91 30,02 36,02 25,90 19,89

9,17 47,11 38,41 46,10 8,70 1,02

10,32 37,65 48,29 57,95 -10,64 -20,30 11,47 27,59 60,22 72,26 -32,63 -44,68 12,61 16,96 76,16 91,39 -59,20 -74,43 13,76 5,83 95,41 114,49 -89,58 -108,66

Tabela 1.9 Odwrotna interpolacja kwadratowa wartości z tabeli 1.8 Tabela 1.9

dla R

Iteracja 0 1 2 3

xi 8,03 9,17 10,32 9,71

yi 25,90 8,70 -10,64 dla 1,2R

Iteracja 0 1 2 3

xi 8,03 9,17 10,32 9,23

yi 19,89 1,02 -20,30

(15)

Tabela 1.10 Wartości oporu dla prędkość Vkn dla prędkości obrotowej n2

Tabela 1.10 n2

Vkn [kn] TN [kN] R [kN] 1,2R [kN] TN-R [kN] TN-1,2R [kN]

0,00 114,35 0,00 0,00 114,35 114,35 1,26 110,96 0,98 1,18 109,98 109,78 2,52 106,36 3,57 4,28 102,79 102,08

3,77 100,61 7,56 9,08 93,04 91,53

5,03 93,77 12,84 15,41 80,93 78,36 6,29 85,90 19,29 23,15 66,61 62,75 7,55 77,06 26,85 32,22 50,22 44,85 8,81 67,32 35,60 42,72 31,72 24,60 10,07 56,72 45,96 55,15 10,76 1,57 11,32 45,33 58,54 70,25 -13,22 -24,92 12,58 33,21 75,66 90,79 -42,45 -57,58 13,84 20,42 96,83 116,19 -76,41 -95,77 15,10 7,02 121,84 146,21 -114,82 -139,19

Tabela 1.11 Odwrotna interpolacja kwadratowa wartości z tabeli 1.10 Tabela 1.11

dla R

Iteracja 0 1 2 3

xi 8,81 10,07 11,32 10,65 yi 31,72 10,76 -13,22

dla 1,2R

Iteracja 0 1 2 3

xi 8,81 10,07 11,32 10,15 yi 24,60 1,57 -24,92

(16)

Tabela 1.12 Wartości oporu dla prędkość Vkn dla prędkości obrotowej n3

Tabela 1.12 n3

Vkn [kn] TN [kN] R [kN] 1,2R [kN] TN-R [kN] TN-1,2R [kN]

0,00 135,51 0,00 0,00 135,51 135,51 1,37 131,49 1,15 1,38 130,34 130,11 2,74 126,04 4,18 5,01 121,86 121,03 4,11 119,23 8,85 10,62 110,38 108,61 5,48 111,12 15,00 18,00 96,13 93,13 6,85 101,80 22,50 27,00 79,30 74,80 8,22 91,33 31,34 37,60 59,99 53,72 9,59 79,77 41,79 50,15 37,98 29,62 10,96 67,21 54,54 65,45 12,67 1,76 12,33 53,72 71,77 86,12 -18,05 -32,41 13,70 39,36 94,28 113,14 -54,92 -73,78 15,07 24,20 121,12 145,35 -96,92 -121,15 16,44 8,32 159,29 191,15 -150,98 -182,83

Tabela 1.13 Odwrotna interpolacja kwadratowa wartości z tabeli 1.12 Tabela 1.13

dla R

Iteracja 0 1 2 3

xi 9,59 10,96 12,33 11,56 yi 37,98 12,67 -18,05

dla 1,2R

Iteracja 0 1 2 3

xi 8,22 9,59 10,96 11,04 yi 53,72 29,62 1,76

(17)

Tabela 1.14 Wartości oporu dla prędkość Vkn dla prędkości obrotowej n4

Tabela 1.14 n4

Vkn [kn] TN [kN] R [kN] 1,2R [kN] TN-R [kN] TN-1,2R [kN]

0,00 158,47 0,00 0,00 158,47 158,47 1,48 153,77 1,33 1,60 152,44 152,18 2,96 147,39 4,83 5,80 142,56 141,60 4,44 139,43 10,22 12,26 129,21 127,17 5,92 129,95 17,30 20,75 112,65 109,19 7,41 119,04 25,93 31,12 93,11 87,93 8,89 106,80 36,20 43,44 70,60 63,36 10,37 93,29 48,74 58,48 44,55 34,80 11,85 78,60 65,03 78,04 13,57 0,57 13,33 62,82 87,94 105,52 -25,12 -42,70 14,81 46,02 115,56 138,67 -69,53 -92,64 16,29 28,30 154,48 185,37 -126,18 -157,07 17,77 9,73 216,56 259,88 -206,84 -250,15

Tabela 1.15 Odwrotna interpolacja kwadratowa wartości z tabeli 1.14 Tabela 1.15

dla R

Iteracja 0 1 2 3

xi 14,81 16,29 17,77 12,50 yi -69,53 -126,18 -206,84

dla 1,2R

Iteracja 0 1 2 3

xi 10,37 11,85 13,33 11,87 yi 34,80 0,57 -42,70

(18)

Tabela 1.16 Wartości oporu dla prędkość Vkn dla prędkości obrotowej n5

Tabela 1.16 n5

Vkn [kn] TN [kN] R [kN] 1,2R [kN] TN-R [kN] TN-1,2R [kN]

0,00 183,23 0,00 0,00 183,23 183,23 1,59 177,79 1,52 1,83 176,27 175,96 3,19 170,42 5,53 6,63 164,89 163,79 4,78 161,20 11,67 14,01 149,53 147,20 6,37 150,25 19,73 23,68 130,51 126,57 7,96 137,64 29,59 35,50 108,05 102,14 9,56 123,48 41,52 49,83 81,96 73,65 11,15 107,86 56,58 67,90 51,28 39,96 12,74 90,88 78,18 93,82 12,70 -2,94 14,33 72,63 105,95 127,14 -33,32 -54,51 15,93 53,21 143,14 171,77 -89,93 -118,56 17,52 32,72 203,78 244,54 -171,06 -211,82 19,11 11,25 299,46 359,36 -288,22 -348,11

Tabela 1.17 Odwrotna interpolacja kwadratowa wartości z tabeli 1.16 Tabela 1.17

dla R

Iteracja 0 1 2 3

xi 12,74 14,33 15,93 13,21 yi 12,70 -33,32 -89,93

dla 1,2R

Iteracja 0 1 2 3

xi 11,15 12,74 14,33 12,64 yi 39,96 -2,94 -54,51

(19)

Tabela 1.19 Wartości oporu dla prędkość Vkn dla prędkości obrotowej nn

Tabela 1.19 nn

Vkn [kn] TN [kN] R [kN] 1,2R [kN] TN-R [kN] TN-1,2R [kN]

0,00 176,54 0,00 0,00 176,54 176,54 1,56 171,31 1,47 1,76 169,84 169,54 3,13 164,20 5,34 6,41 158,87 157,80 4,69 155,33 11,28 13,54 144,04 141,79 6,25 144,77 19,08 22,90 125,69 121,87 7,82 132,62 28,60 34,32 104,02 98,30 9,38 118,98 40,07 48,08 78,91 70,89 10,94 103,93 54,40 65,28 49,53 38,65 12,51 87,57 74,49 89,39 13,07 -1,83 14,07 69,98 101,00 121,20 -31,01 -51,21 15,63 51,27 134,99 161,99 -83,72 -110,71 17,20 31,53 188,93 226,72 -157,41 -195,19 18,76 10,84 275,09 330,10 -264,25 -319,27 :

Tabela 1.20 odwrotna interpolacja kwadratowa wartości z tabeli 1.19 Tabela 1.20

dla R

Iteracja 0 1 2 3

xi 10,94 12,51 14,07 13,01 yi 49,53 13,07 -31,01

dla 1,2R

Iteracja 0 1 2 3

xi 10,94 12,51 14,07 12,44 yi 38,65 -1,83 -51,21

Dla wyznaczonych punktów przecięcia krzywych wyznaczono napór efektywny TN oraz moc doprowadzoną PD. Współczynnik posuwu został wyznaczony za pomocą wzoru 1.26.

𝐽 = 𝑣𝐴

𝑛𝐷 [−] (1.26)

Wyniki obliczeń przedstawiono w tabelach 1.21 oraz 1.22

(20)

Tabela 1.21 Napór efektywny TN oraz moc doprowadzona PD dla punktów przecięcia z TN = R Tabela 1.21

TN = R

l.p N [1/s] V` [kn] V [m/s] VA [m/s] J [-] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 1,47 9,71 4,99 4,11 0,8465 0,1980 0,03951 52,43 42,79 53,12 489,63 2 1,61 10,65 5,48 4,51 0,8467 0,1979 0,03950 63,09 51,50 63,93 646,60 3 1,75 11,56 5,95 4,90 0,8440 0,1991 0,03966 75,22 61,39 76,08 837,60 4 1,89 12,50 6,43 5,29 0,8436 0,1993 0,03968 88,04 71,85 89,02 1059,91 5 2,04 13,21 6,79 5,59 0,8292 0,2055 0,04054 104,98 85,68 105,15 1346,17 6 2,00 13,01 6,69 5,51 0,8319 0,2043 0,04038 100,56 82,08 100,91 1268,09

Tabela 1.22 Napór efektywny TN oraz moc doprowadzona PD dla punktów przecięcia z TN = 1,2R Tabela 1.22

TN = 1,2 R

l.p n [1/s] Vkn [kn] V [m/s] VA [m/s] J [-] KT(J) [-] KQ(J) [-] T [kN] TN [kN] Q [kNm] PD [kW]

1 1,47 9,23 4,75 3,91 0,8050 0,2159 0,04194 57,16 46,66 56,39 519,80 2 1,61 10,15 5,22 4,30 0,8063 0,2153 0,04187 68,64 56,02 67,77 685,41 3 1,75 11,04 5,68 4,67 0,8057 0,2156 0,04190 81,45 66,47 80,38 884,96 4 1,89 11,87 6,11 5,03 0,8014 0,2174 0,04214 96,04 78,39 94,54 1125,58 5 2,04 12,64 6,50 5,35 0,7936 0,2207 0,04258 112,74 92,01 110,45 1413,99 6 2,00 12,44 6,40 5,27 0,7957 0,2198 0,04246 108,17 88,29 106,12 1333,51

(21)

0 500 1000 1500 2000 2500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

PD[kW]

v [kn]

P D (V)

n1 n2 n3 n4 n5 nn TN=R TN=1,2R

(22)

1.5.2 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach

Charakterystyki dla kolejnych linii stałego momentu obliczono w taki sam sposób, jak w poprzednim punkcie, oprócz prędkości obrotowej n, którą teraz wyznaczono przy użyciu wzoru 1.27.

𝑛 = √ 𝑄𝜂𝑅 𝐾𝑄𝜌𝐷5 [1

𝑠] (1.27) Wyniki obliczeń przedstawiono w tabelach od 1.19 do 1.22:

Tabela 1.23 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach dla linii stałego momentu Q1

Tabela 1.23

Q1 [kNm] = 81,25

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,39 0,00 0,00 0,00 0,4395 103,82 84,74 707,36 2 0,1 0,06591 1,40 0,46 0,38 0,74 0,4265 103,53 84,50 717,09 3 0,2 0,06388 1,43 0,94 0,78 1,51 0,4088 102,39 83,56 728,37 4 0,3 0,06156 1,45 1,44 1,19 2,31 0,3867 100,50 82,03 741,97 5 0,4 0,05885 1,49 1,97 1,62 3,15 0,3604 97,98 79,97 758,85 6 0,5 0,05566 1,53 2,53 2,08 4,05 0,3302 94,91 77,46 780,32 7 0,6 0,05189 1,58 3,14 2,59 5,03 0,2962 91,34 74,55 808,20 8 0,7 0,04744 1,66 3,84 3,16 6,14 0,2587 87,26 71,22 845,24 9 0,8 0,04222 1,75 4,65 3,83 7,44 0,2180 82,61 67,42 895,94 10 0,9 0,03614 1,90 5,65 4,65 9,04 0,1742 77,14 62,95 968,40 11 1 0,02910 2,11 7,00 5,76 11,20 0,1276 70,19 57,28 1079,22 12 1,1 0,02100 2,49 9,06 7,46 14,50 0,07849 59,79 48,80 1270,32 13 1,2 0,01176 3,33 13,21 10,87 21,14 0,02698 36,71 29,96 1697,88

Tabela 1.24 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach dla linii stałego momentu Q2

Tabela 1.24

Q2 [kNm] = 91,47

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,47 0,00 0,00 0,00 0,4395 116,88 95,39 844,93 2 0,1 0,06591 1,49 0,49 0,41 0,79 0,4265 116,56 95,13 856,56 3 0,2 0,06388 1,51 1,00 0,82 1,60 0,4088 115,27 94,08 870,03 4 0,3 0,06156 1,54 1,53 1,26 2,45 0,3867 113,14 92,34 886,27 5 0,4 0,05885 1,58 2,09 1,72 3,34 0,3604 110,31 90,03 906,44 6 0,5 0,05566 1,62 2,68 2,21 4,29 0,3302 106,85 87,21 932,08 7 0,6 0,05189 1,68 3,34 2,75 5,34 0,2962 102,83 83,92 965,38 8 0,7 0,04744 1,76 4,07 3,35 6,51 0,2587 98,24 80,18 1009,62 9 0,8 0,04222 1,86 4,93 4,06 7,89 0,2180 93,00 75,91 1070,19 10 0,9 0,03614 2,01 6,00 4,94 9,59 0,1742 86,84 70,87 1156,73 11 1 0,02910 2,24 7,42 6,11 11,88 0,1276 79,02 64,49 1289,12 12 1,1 0,02100 2,64 9,61 7,91 15,38 0,07849 67,31 54,94 1517,38 13 1,2 0,01176 3,53 14,02 11,54 22,43 0,02698 41,33 33,73 2028,10

(23)

Tabela 1.25 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach dla linii stałego momentu Q3

Tabela 1.25

Q3 [kNm] = 101,69

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,55 0,00 0,00 0,00 0,4395 129,94 106,05 990,42 2 0,1 0,06591 1,57 0,52 0,43 0,83 0,4265 129,58 105,76 1004,05 3 0,2 0,06388 1,60 1,06 0,87 1,69 0,4088 128,14 104,59 1019,84 4 0,3 0,06156 1,63 1,61 1,33 2,58 0,3867 125,78 102,66 1038,88 5 0,4 0,05885 1,66 2,20 1,81 3,52 0,3604 122,63 100,09 1062,52 6 0,5 0,05566 1,71 2,83 2,33 4,53 0,3302 118,79 96,95 1092,58 7 0,6 0,05189 1,77 3,52 2,90 5,63 0,2962 114,32 93,30 1131,61 8 0,7 0,04744 1,85 4,29 3,53 6,87 0,2587 109,22 89,14 1183,47 9 0,8 0,04222 1,96 5,20 4,28 8,32 0,2180 103,39 84,39 1254,46 10 0,9 0,03614 2,12 6,32 5,20 10,11 0,1742 96,54 78,79 1355,91 11 1 0,02910 2,37 7,83 6,44 12,52 0,1276 87,84 71,70 1511,09 12 1,1 0,02100 2,78 10,14 8,34 16,22 0,07849 74,83 61,08 1778,66 13 1,2 0,01176 3,72 14,78 12,16 23,64 0,02698 45,95 37,50 2377,31

Tabela 1.26 Charakterystyki napędowe przy stałych obrotach dla linii stałego momentu Qn

Tabela 1.26

Qn [kNm] = 101,23

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,55 0,00 0,00 0,00 0,44 129,35 105,57 983,67 2 0,1 0,06591 1,57 0,52 0,43 0,83 0,43 128,99 105,28 997,20 3 0,2 0,06388 1,59 1,05 0,87 1,69 0,41 127,56 104,11 1012,89 4 0,3 0,06156 1,62 1,61 1,33 2,58 0,39 125,21 102,19 1031,80 5 0,4 0,05885 1,66 2,20 1,81 3,52 0,36 122,07 99,63 1055,28 6 0,5 0,05566 1,71 2,82 2,32 4,53 0,33 118,25 96,51 1085,13 7 0,6 0,05189 1,77 3,51 2,89 5,63 0,30 113,80 92,88 1123,90 8 0,7 0,04744 1,85 4,28 3,52 6,87 0,26 108,72 88,73 1175,40 9 0,8 0,04222 1,96 5,19 4,27 8,32 0,22 102,92 84,00 1245,91 10 0,9 0,03614 2,12 6,31 5,19 10,11 0,17 96,10 78,43 1346,67 11 1 0,02910 2,36 7,81 6,43 12,52 0,13 87,44 71,37 1500,79 12 1,1 0,02100 2,78 10,11 8,32 16,22 0,08 74,49 60,80 1766,53 13 1,2 0,01176 3,71 14,75 12,14 23,64 0,03 45,74 37,33 2361,11

Dla otrzymanych stałych wartości dostarczonego momentu obrotowego wyznaczono wykresy TN(v) oraz PD(v), na które nałożono krzywe oporu bądź naporu.

(24)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

RN[kN], TN[kN]

v [kn]

T N (v)

R 1,2R Q=Q1 Q=Q2 Q=Q3 Q=Qn

(25)

0 500 1000 1500 2000 2500

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

PD[kW]

v [kN]

P D (v)

TN=R TN=1,2R Q=Q1 Q=Q2 Q=Q3 Q=QN

(26)

1.5.3 Charakterystyki napędowe przy stałej mocy

Charakterystyki dla kolejnych linii stałego momentu obliczono w taki sam sposób, jak w poprzednim punkcie, oprócz prędkości obrotowej n, którą teraz wyznaczono przy użyciu wzoru 1.28.

𝑛 = ( 𝑃𝐷𝜂𝑅 2𝜋𝐾𝑄𝜌𝐷5)

1 3

[1

𝑠] (1.28) Wyniki obliczeń przedstawiono w tabelach od 1.26 do 1.29:

Tabela 1.26 Tabela 1.26

PD,1 [kW] = 936,14

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA

[m/s] V

[m/s] Vkn

[kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,52 0,00 0,00 0,00 0,4395 125,15 102,14 936,14 2 0,1 0,06591 1,54 0,51 0,42 0,81 0,4265 123,67 100,93 936,14 3 0,2 0,06388 1,55 1,03 0,85 1,64 0,4088 121,03 98,78 936,14 4 0,3 0,06156 1,57 1,56 1,28 2,50 0,3867 117,35 95,78 936,14 5 0,4 0,05885 1,59 2,11 1,74 3,38 0,3604 112,70 91,98 936,14 6 0,5 0,05566 1,62 2,69 2,21 4,30 0,3302 107,16 87,46 936,14 7 0,6 0,05189 1,66 3,30 2,72 5,28 0,2962 100,74 82,22 936,14 8 0,7 0,04744 1,71 3,97 3,27 6,35 0,2587 93,41 76,24 936,14 9 0,8 0,04222 1,78 4,72 3,88 7,54 0,2180 85,07 69,43 936,14 10 0,9 0,03614 1,88 5,59 4,60 8,94 0,1742 75,41 61,55 936,14 11 1 0,02910 2,02 6,67 5,49 10,68 0,1276 63,84 52,10 936,14 12 1,1 0,02100 2,25 8,18 6,74 13,09 0,07849 48,78 39,81 936,14 13 1,2 0,01176 2,73 10,83 8,92 17,33 0,02698 24,69 20,15 936,14

Tabela 1.27 Tabela 1.27

PD,2 [kW] = 1118,98

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,61 0,00 0,00 0,00 0,4395 140,95 115,04 1118,98 2 0,1 0,06591 1,63 0,54 0,44 0,86 0,4265 139,29 113,68 1118,98 3 0,2 0,06388 1,65 1,09 0,90 1,74 0,4088 136,32 111,26 1118,98 4 0,3 0,06156 1,67 1,66 1,36 2,65 0,3867 132,17 107,87 1118,98 5 0,4 0,05885 1,69 2,24 1,84 3,58 0,3604 126,94 103,60 1118,98 6 0,5 0,05566 1,72 2,85 2,35 4,56 0,3302 120,69 98,51 1118,98 7 0,6 0,05189 1,76 3,50 2,88 5,61 0,2962 113,46 92,60 1118,98 8 0,7 0,04744 1,82 4,21 3,47 6,74 0,2587 105,21 85,87 1118,98 9 0,8 0,04222 1,89 5,00 4,12 8,01 0,2180 95,81 78,20 1118,98 10 0,9 0,03614 1,99 5,93 4,88 9,49 0,1742 84,94 69,32 1118,98 11 1 0,02910 2,14 7,08 5,83 11,33 0,1276 71,90 58,68 1118,98 12 1,1 0,02100 2,39 8,68 7,15 13,90 0,07849 54,94 44,84 1118,98 13 1,2 0,01176 2,89 11,50 9,46 18,39 0,02698 27,80 22,69 1118,98

(27)

Tabela 1.28 Tabela 1.28

PD,3 [kW] = 1301,83

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,70 0,00 0,00 0,00 0,4395 155,92 127,26 1301,83 2 0,1 0,06591 1,71 0,57 0,47 0,91 0,4265 154,08 125,75 1301,83 3 0,2 0,06388 1,73 1,15 0,94 1,83 0,4088 150,79 123,07 1301,83 4 0,3 0,06156 1,75 1,74 1,43 2,78 0,3867 146,20 119,32 1301,83 5 0,4 0,05885 1,78 2,36 1,94 3,77 0,3604 140,41 114,60 1301,83 6 0,5 0,05566 1,81 3,00 2,47 4,80 0,3302 133,51 108,96 1301,83 7 0,6 0,05189 1,86 3,69 3,03 5,90 0,2962 125,51 102,44 1301,83 8 0,7 0,04744 1,91 4,43 3,65 7,09 0,2587 116,38 94,99 1301,83 9 0,8 0,04222 1,99 5,26 4,33 8,42 0,2180 105,98 86,50 1301,83 10 0,9 0,03614 2,09 6,24 5,13 9,98 0,1742 93,95 76,68 1301,83 11 1 0,02910 2,25 7,45 6,13 11,92 0,1276 79,53 64,91 1301,83 12 1,1 0,02100 2,51 9,13 7,52 14,61 0,07849 60,78 49,60 1301,83 13 1,2 0,01176 3,04 12,09 9,95 19,34 0,02698 30,75 25,10 1301,83

Tabela 1.29 Tabela 1.29

PD,n [kW] = 1272,06

l.p J [-] KQ(J) [-] n [1/s] VA [m/s] V [m/s] Vkn [kn] KT(J) [-] T [kN] TN [kN] PD [kW]

1 0 0,06773 1,68 0,00 0,00 0,00 0,4395 153,53 125,31 1272,06 2 0,1 0,06591 1,70 0,56 0,46 0,90 0,4265 151,72 123,83 1272,06 3 0,2 0,06388 1,72 1,14 0,94 1,82 0,4088 148,48 121,19 1272,06 4 0,3 0,06156 1,74 1,73 1,42 2,76 0,3867 143,96 117,50 1272,06 5 0,4 0,05885 1,77 2,34 1,92 3,74 0,3604 138,26 112,85 1272,06 6 0,5 0,05566 1,80 2,98 2,45 4,76 0,3302 131,46 107,30 1272,06 7 0,6 0,05189 1,84 3,66 3,01 5,85 0,2962 123,59 100,87 1272,06 8 0,7 0,04744 1,90 4,40 3,62 7,03 0,2587 114,60 93,53 1272,06 9 0,8 0,04222 1,97 5,22 4,30 8,36 0,2180 104,36 85,17 1272,06 10 0,9 0,03614 2,08 6,19 5,09 9,90 0,1742 92,52 75,51 1272,06 11 1 0,02910 2,23 7,39 6,08 11,83 0,1276 78,32 63,92 1272,06 12 1,1 0,02100 2,49 9,06 7,46 14,50 0,07849 59,85 48,84 1272,06 13 1,2 0,01176 3,02 12,00 9,88 19,20 0,02698 30,28 24,72 1272,06

(28)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

R [kN], TN [kN]

v [kN]

TN(v)

R 1,2R PD=PD1 PD=PD2 PD=PD3 PD=PDn

(29)

0.00 100.00 200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00 800.00 900.00 1000.00 1100.00 1200.00 1300.00 1400.00 1500.00

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00

PD [kW]

v [kn]

PD (v)

PD=PD1 PD=PD2 PD=PD3 PD=PDn TN=R TN=1,2R

(30)

1.5.4 Charakterystyki mocy na wale silnika PB w funkcji obrotów n

Zostały wyznaczone dla warunków „uciągu na palu” v = 0, oporu na wodzie spokojnej TN = R oraz dla warunków oporu statku z dodatkiem żeglugowym TN = 1,2R na podstawie punktów przecięć krzywych n = ni z krzywymi P = PD,v=0, PD,TN = R oraz krzywą PD = PD,TN = 1,2R. Moc PB dla każdego punktu została przeliczona z mocy PD za pomocą wzoru 1.29

𝑃𝐵,𝑖= 𝑃𝐷,𝑖

𝜂𝑆𝜂𝐺 [𝑘𝑊] (1.29)

Wyniki obliczeń zostały przedstawione w tabelach od 1.30 do 1.32:

Tabela 1.30 Charakterystyki mocy na wale silnika PB dla warunków v = 0 Tabela 1.30

V = 0

i ni [1/min] PD,i [kW] PB,i [kW]

1 88,02 839,49 860,89

2 96,58 1108,92 1137,18

3 105,13 1430,59 1467,04

4 113,69 1809,12 1855,23

5 122,25 2249,15 2306,47

n 120,00 2127,27 2181,48

Tabela 1.31 Charakterystyki mocy na wale silnika PBdla warunków TN= R Tabela 1.31

TN = R

i ni [1/min] PD,i [kW] PB,i [kW]

1 88,02 489,63 502,11

2 96,58 646,60 663,08

3 105,13 837,60 858,95

4 113,69 1059,91 1086,92

5 122,25 1346,17 1380,47

n 120,00 1268,09 1300,41

Tabela 1.32 Charakterystyki mocy na wale silnika PB dla warunków TN = 1,2R Tabela 1.32

TN = 1,2R

i ni [1/min] PD,i [kW] PB,i [kW]

1 88,02 519,80 533,04

2 96,58 685,41 702,88

3 105,13 884,96 907,51

4 113,69 1125,58 1154,26

5 122,25 1413,99 1450,02

n 120,00 1333,51 1367,50

Na podstawie wyników tworzymy charakterystyki śrubowe PB(n) dla V = 0, TN = R, TN = 1,2R

(31)

450 550 650 750 850 950 1050 1150 1250 1350 1450 1550 1650 1750 1850 1950 2050 2150 2250 2350 2450

85.00 95.00 105.00 115.00 125.00

PB [kW]

n [1/min]

PB(n)

V=0 TN=R TN=1,2R

Cytaty

Powiązane dokumenty

Jak o n ajp ro stsze kryteria oceny wykorzystano przy tym system atyczne błędy o bciążające w yznaczane w artości p aram etró w silnika [5], Przykładow a

Pasożytnicze momenty synchroniczne powstające w indukcyjnym silniku klatkowym o określonej liczbie żłobków stojana i wirnika można tłumić poprzez zastosowanie

[r]

Podczas próby rozpędzania samochód porusza się po poziomej drodze o gładkiej nawierzchni, przy czym jego silnik pracuje przy pełnym otwarciu przepustnicy

W przebadanym zakresie zmian momentu skręcającego stwierdzono, że błąd liniowości wykonanego momentomierza nie przekracza ± 0,2 %, a niedokładność pomiaru

tąpi tylko ruch boczny kadłuba, środek bocznego oporu kadłuba pokrywa się z punktem przyłożenia wypadkowej 'siły naporu sterów strumieniowych, w związku z tym nie

pływu Qm# Skuteczność wentylatora umieszczonego w systemie wentylacyjnym o wydajności masowej Qffl wzdłuż całego systemu zależy od stanu końcowego czynnika i ilości

3.4 wynika, ż e w miarę obniżania częstotliwości maleje moment, krytyczny i prąd rozruchowy, przy czym zmniejszenie momentu krytycznego powiększa się wydatnie ze