Главное меню

Карта сайта
Главная
Курсовые работы
Отчеты по практикам
Лабораторные работы
Методические пособия
Рефераты
Дипломы
Лекции



Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок 2

 

Типоразмерные ряды СОД. Выбор главного двигателя СОДУ

Типоразмерные ряды среднеоборотных ДВС созданы большим числом фирм, в том числе «Зульцер», «Пилстик», «Вяртсиля», «Дейтц», MAK, MTU, SKL, MAN и др. Это разнообразие типоразмеров среднеоборотных двигателей (более 9000) автоматизи­рованным проектированием требует больших трудозатрат на создание ИБД, и поэтому будет создаваться постепенно. На момент написания настоящей книги разработана универсальная модель выбора СОД из типоразмерного ряда, опирающаяся на типовую структуру исходных данных, которая является универсальной для выбора главного двигателя любого типа. Комплект файлов исходных данных для выбора главного двигателя – ISX.DAT, CONSTANT.DAT и INDEX.DAT описан в параграфах 2.1, 2.3 и 4.3.

Информационная база данных о типоразмерах СОД вынесена из модели и помещена в информационный файл SOD_MAN.DAT, представленный в табл.4.36, в которую включены лишь среднеоборотные двигатели из типоразмерного ряда фирмы MAN B&W. Обозначение переменных см. в табл.3.1 и 3.2. В данной таблице Ag, Bg, Al и Bl – коэффициенты линейной аппроксимации массы и длины агрегата СОД в функции числа цилиндров.

Таблица 4.36 Характеристики среднеоборотных двигателей фирмы MAN B&W

J Марка nmax Zmin Zmax Bфр Hрем вe Ag Bg Al Bl
1 L20/27 100 1000 20 27 5 9 1350 1900 200 1,25 0,75 1,33 0,275
2 V20/27 100 1000 20 27 12 18 1510 2750 199 3,06 0,63 1,5 0,175
3 L23/30H 160 900 23 30 5 9 1600 2815 195 6,2 1,2 3,4 0,43
4 V23/30H 160 900 23 30 12 18 - - 194 3,1 0,6 1,7 0,21
5 L25/30 220 1000 25 30 6 9 1450 2650 200 1,97 1,67 1,95 0,4
6 V25/30 220 1000 25 30 12 18 2000 3100 199 2,56 1,58 2,45 0,225
7 L28/32H 220 750 28 32 5 9 1600 3185 193 6,2 2,4 3,77 0,553
8 V28/32H 220 750 28 32 12 18 2400 3655 193 5,7 2,3 4,32 0,34
9 L32/40 440 750 32 40 5 9 2880 4860 179 18,3 4,75 5,1 0,67
10 L40/45 605 600 40 45 6 9 2550 4500 185 14 7,33 2,35 0,75
11 V40/45 605 600 40 45 12 18 3100 4650 186 16 0 2,73 0,78
12 L40/54 720 550 40 54 6 9 2750 4400 178 18 8,67 1,7 1,05
13 L52/55B 885 450 52 55 7 9 3200 4500 175 17,5 13,5 3,37 0,413
14 V52/55B 775 450 52 55 10 18 4000 5550 173 30,3 9,87 3,55 0,817
15 L48/60 1050 500 48 60 6 9 3100 5000 178 19,3 14,3 2,73 0,78
16 V48/60 1050 500 48 60 12 18 5520 4980 177 33 12,5 3,7 0,5
17 L58/64 1390 428 58 64 6 9 3550 5150 174 24,7 20,7 2,93 1,13

Присутствие данного файла с указанным именем в директории, где ведется автоматизированное проектирование СОДУ, является необходимым. Каждый раз при запуске исполняемого файла WYB_SOD.EXE – модели выбора СОД из типоразмерного ряда – файл SOD_MAN.DAT вводится с диска в оперативную память и используется как информационная база типораз­меров среднеоборотных двигателей. Представление в таком файле данных по типоразмерному ряду СОД другой фирмы (но обязательно в такой же форме и с таким же именем) обеспечит выбор двигателя из другого типоразмерного ряда.

Такой способ представления информации о типорядах двигателей имеет и положительные, и отрицательные стороны. К первым можно отнести универсализацию модели выбора двигателя. Ко вторым – снижение уровня защиты информации, при искажении данных в файле SOD_MAN.DAT достоверность работы модели нарушается. Причем возможны варианты, когда сообщение о нарушении данных может и не поступить. Это требует специальных средств контроля за досто­верностью базы данных, причем традиционные в виде программного анализа контрольной суммы не годятся, так как мы допускаем корректировку информационного файла как во времени, так и при переходе на другие типоразмеры и типоряды.

Алгоритм базового модуля WYB_SOD в основном повторяет алгоритм выбора МОД за исключением согласования характеристик винта и двигателя. Для СОД винт проектируется вначале и далее сохраняется неизменным. Размеры винта могут кор­ректироваться заданием отношения диаметра винта к осадке. Для определения эффективной мощности, требуемой для движения судна с заданной скоростью, дополнительно учитываются потери в редукторе:

Все составляющие этой зависимости описаны в параграфе 4.4, кроме ?ред, принимаемого априори до выбора редуктора на уровне 0,97 и в дальнейшем не уточняемого.

Последующие действия модуля WYB_SOD не отличаются от алгоритма выбора МОД: уточняется пропульсивная мощность на режиме испытаний; находится требуемая мощность с учетом подвода дополнительной энергии от ТКС, если последняя применена; производится перебор всех типоразмеров цилиндров СОД из табл.4.36 с целью проверки возможности создания на их базе агрегатов СОД с мощностью не ниже Ne треб и допускаемым числом цилиндров. Для типоразмера, у которого такой агрегат возможен, производится контрольная печать результатов (см. пример расчета в табл.4.39).

По аналогии с МОД предусмотрена эксплуатация модуля WYB_SOD в двух режимах в зависимости от значения переменной TRGD. Если TRGD = 0 («типоразмер цилиндра двигателя не выбран») происходит анализ возможности создания агрегата СОД на базе всех типоразмеров цилиндров из типоразмерного ряда (см. табл.4.36). В случае, если TRGD имеет значение отличное от нуля, то из табл.4.36 выбирается цилиндр с порядковым номером, равным этому значению. При работе модели в этом случае рассматривается возможность применения только такого типоразмера. Одновременно подготавливаются исходные данные для выбора из типоразмерного ряда редуктора. Методика выбора этого элемента приведена в следующем параграфе.

В табл. 4.37 и 4.38 представлены два файла исходных данных для выбора СОД – ISX_DAT и CONSTANT.DAT. В качестве примера рассмотрим выбор СОД для применения на небольшом универсальном сухогрузе из сетки типоразмеров судов модульной постройки дедвейтом 5000 т.

Подобная таблица рассмотрена в параграфе 4.4. Там же даны пояснения к методике задания переменных. В дополнитель­ных пояснениях нуждаются лишь некоторые переменные, в том числе:

CY = 4 – кодировка универсальных сухогрузов;

RPR = 152 кН – сопротивление воды движению судна с заданной скоростью получено из модели расчета ходкости;

поз.14–17 – характеристики двигателя судна-прототипа. Поскольку это новое проектирование, то характеристики были сконструированы. В частности, эффективная мощность была определена с использованием других известных параметров:

Информация, представленная в табл.4.38, соответствует рассмотрен­ной в табл.2.3 за исключением переменной CEY, значение которой (2) кодирует среднеоборотную дизельную установку.