WWW.DOC.KNIGI-X.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Различные документы
 


«TRANSFORMATION OF THE MAIN SHIP ENGINES DATABASE FOR COMPUTER AIDED DESIGN OF PROPULSIVE COMPLEX WITH SOD Информационная база ...»

университета

водных

ЖУРНАЛ коммуникаций

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ОБЪЕКТОВ ТРАНСПОРТА

УДК 629.12.03.001.63 А. Г. Даниловский,

д-р техн. наук, профессор,

ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова;

Л. К. Померанец,

ОАО «Звезда»;

А. В. Бекшаев,

доцент,

ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова

ПРЕОБРАЗОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ГЛАВНЫХ СУДОВЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

ПРОПУЛЬСИВНОГО КОМПЛЕКСА С СОД

TRANSFORMATION OF THE MAIN SHIP ENGINES DATABASE

FOR COMPUTER AIDED DESIGN OF PROPULSIVE COMPLEX WITH SOD

Информационная база данных о главных судовых двигателях включает большое количество информации, непосредственно не используемой в САПР пропульсивного комплекса (ПК). Для разработки САПР из указанной базы производится выборка ограниченного количества характеристик двигателей, необходимого и достаточного для решения главной задачи — выбора технически допустимых двигателей, создания на их базе допустимых ПК и выбора из этой совокупности лучшего варианта по показателям эффективности и качества.

The information database about the main ship engine includes a big amount of information, directly not used in CAD propulsive complex (PC).For development of CAD sampling of limited amount of engine features is made which is necessary and sufficient for solving the main problem — the choice of technically possible engines, creation on their base possible PC and choice from this collection of the best variant by the factors of efficiency and quality.

Ключевые слова: установка, пропульсивная, САПР, банк данных, двигатели, главные, выбор, оптимизация, методика.

Key words: installation, propulsive, CAD, databank, engines, main, choice, optimization, methods.

В СОСТАВЕ САПР судового пропульсивного комплекса база данных по главным двигателям выполняет функцию источника информации для выбора технически допустимых и оптимальных главных двигателей. Поэтому она должна включать необходимую и достаточную для выбора д

–  –  –

сивного комплекса.

В состав разрабатываемой в рамках НИР «Передача» базы данных главных среднеоборотных включено избыточное количество параметров. Не все из них используются для проектирования ПУ, некоторые носят информационный характер. В то же время здесь собраны все параметры, необходимые для обоснования технической допустимости и технико-экономической эффективности вариантов ПК.

В работе [1] предложена САПР пропульсивных комплексов с СОД, базирующаяся на типоразмерном ряду цилиндров фирмы “MAN B&W Alpha Diesel A/S”. Использование характеристик цилиндров СОД позволяет сделать базу данных компактной и собирать агрегат СОД из целого, университета водных ЖУРНАЛ коммуникаций допустимого к реализации числа цилиндров. Концепция базы данных СОД, создаваемой в НИР «Передача», базируется на допустимых агрегатах ДВС, что делает базу в 5–8 раз более объемной. Увеличение размеров базы является следствием того, что агрегаты с одинаковой размерностью цилиндра, отличающиеся, например, на один цилиндр, считаются разными двигателями и хранятся в отдельных столбцах базы данных. Поскольку лишь часть информации из новой базы данных будет использована в САПР пропульсивных комплексов, возникает предложение выбрать из этой базы совокупность параметров, непосредственно необходимых для разработки САПР и проектирования элементов ПУ.

Какие же строки из новой базы следует выделить и поместить в информационный файл данных об агрегатах СОД для их последующего применения в САПР ПК? Вполне очевидно, что первые две информационные строки (после нумерации и обозначения типоразмера) — это данные режима НМДМ (MCR): номинальная максимальная длительная мощность Neн и соответствующая ей частота nн.

Эти параметры необходимы для выбора двигателя, обоснования движителя, их числа на судне, передачи и валопровода:

(1)

–  –  –

; (3) (4) (5)

–  –  –

Зависимости (1)–(8) связывают два указанных параметра с параметрами выбора и проектными характеристиками всех составляющих пропульсивной установки, в которую входят главный двигатель, движитель, редуктор (передача), соединительная муфта, валопровод. Первая зависимость (1) представляет собой способ определения мощности, требуемой для движения судна с заданной скоростью vэ на эксплуатационном режиме и при наличии необходимого запаса мощности. Данные о сопротивлении движению судна R и пропульсивном коэффициенте поступают из подкомплекса «Гидромеханика».

Выпуск 1 Nнав — мощность, затрачиваемая на привод дополнительных механизмов, приводимых от главного двигателя. Часть вспомогательных механизмов, обеспечивающих работу и приводимых 30 от двигателя, учитывается механическим КПД и в дополнительном учете не нуждается. В данном случае речь идет о таких механизмах, как, например, валогенератор и других механизмах, не обеспечивающих непосредственно работу двигателя, а выполняющих служебную, аварийную или технологическую задачи. Предполагаем привод валогенератора от вала отбора мощности редуктора. Для определения мощности валогенераторов на грузовых судах предполагаем использовать методику ЦНИИМФ [2] и программный комплекс на ее основе [3].

университета водных ЖУРНАЛ коммуникаций NУТ — мощность утилизационных паровых или газовых турбин, используемых для привода винта. Как показал анализ статистических данных по водоизмещающим грузовым и рыбопромысловым судам с СОД, пропульсивные утилизационные газовые и паровые турбины не находят применения на таких судах, однако мы подготовлены к оживлению интереса к утилизационным турбинам. В работе [1] описаны программные модели для расчета располагаемой мощности утилизационных паровых и газовых турбин.

Зависимость (2) демонстрирует первое использование параметра из базы данных СОД — Neн.

Агрегатная мощность Neн технически допустимого двигателя не может быть меньше требуемой мощности Ne треб. Вероятно, таких двигателей в базе данных найдется немало, но превышение агрегатной мощности над требуемой нецелесообразно делать больше мощности одного цилиндра данного типоразмера для L-образных двигателей и двух цилиндров для V-образных. Поэтому цилиндровую мощность Neцил следует поместить в файл данных о двигателях для проверки допустимости превышения номинальной мощности над требуемой. В связи с этим возникает еще одна проблема — на реализованных судах не возят неиспользуемую мощность. При наличии существенного избытка мощности максимальную скорость следует увеличить до полного использования Neн.

Зависимость (3) рекомендована ведущими специалистами в области теории корабля — Б. А. Лесюковым, В. Н. Анфимовым, Л. С. Артюшковым. Она позволяет приближенно определить оптимальную частоту винта при его максимально допустимых размерах по осадке (4). По-видимому, из подкомплекса «Гидромеханика» САПР ПК могут быть получены более точные данные об оптимальной частоте винта при его заданных размерах.

Зависимость (5) позволяет определить число движителей на судне, исходя из максимальной нагрузки на лопасти. Значения коэффициентов cопт рекомендованы указанными выше специалистами по гидромеханике. Они также могут быть уточнены из данных подкомплекса «Гидромеханика».

Крутящий момент на выходном фланце двигателя Мкр может быть определен с использованием зависимости (6), куда входят оба параметра, первыми вынесенные в табл. 1. Так же Мкр — один из двух параметров выбора редуктора. Второй параметр — передаточное отношение I треб, определяется с использованием зависимости (7) как частное от деления частоты двигателя на частоту оптимального винта. Требуемое передаточное отношение I треб может не совпадать с фактическим передаточным отношением I факт (из руководства фирмы — производителя редуктора). Согласование этих параметров требует корректировки винта — угла установки его лопастей.

Крутящий момент также является параметром, определяющим размеры валопровода в соответствии с формулами регистра РФ — зависимость (8), а также соединительной муфты.

Таким образом могут быть определены все элементы пропульсивной установки. В состав файла данных о типоразмерах агрегатов СОД из состава базы данных, разработанной в НИР «Передача», следует вынести строки, представленные в табл. 1.

Таблица 1 Характеристики агрегатов СОД, выносимые в информационный файл САПР ПУ № п/п агрегатов СОД № Характеристики Обозначение, п/п агрегатов СОД размерность Выпуск 1

–  –  –

Таблица 1 и формула (9) составляют полный комплект данных для выбора из типоразмерных рядов базы данных ГД совокупности двигателей, обеспечивающих движение судна со скоростью не ниже заданной, и выбора из этой совокупности двигателя, предпочтительного по показателям качества и критериям эффективности — свертке показателей качества, позволяющим оценить комплексную эффективность выбранного двигателя.

Важная совокупность параметров двигателя представлена на его нагрузочной характеристике. Для двигателя W20 такая характеристика представлена на рис. 2.

–  –  –

Перечисленных в табл. 3 данных достаточно для выбора из базы данных совокупности технически допустимых двигателей в соответствии с методикой, рассмотренной выше. В пояснении нуждаются только следующие переменные (остальные описаны выше в тексте статьи): kз — коэффициент запаса мощности используется, кроме своей основной функции, еще для кодирования того, какие параметры заданы выше, R и v могут быть заданы на длительном эксплуатационном режиме, тогда k з меньше единицы. Если R и v заданы на режиме максимальной скорости (скорость на испытаниях), то kз больше единицы; kNдоп — безразмерная величина — признак допустимости использования превышения номинальной мощности агрегата для увеличения скорости — для всех типов грузовых судов это типовой случай. Если задан 0 — дополнительная мощность не используется. В этом случае при значительном избытке мощности следует устанавливать режим спецификационной длительной мощности, ограничивающий располагаемую мощность, но повышающий энергетическую эффективность на эксплуатационном режиме. Если задан признак, равный 1, то скорости увеличиваются в пределах располагаемой мощности; J — если в строке 11 задано J = 0, то анализируется вся база данных и находятся все допустимые агрегаты с мощностью, минимально превышающей требуемую мощность. В файл результатов выводятся сведения, помогающие выполнить анализ и в первом приближении наметить ряд предпочтительных агрегатов, заслуживающих дальнейшего анализа [4; 5]. В случае задания в 11-й строке табл. 3 J 0, то есть задано какое-то число, анализ ведется только для типоразмера цилиндра с порядковым номером, равным этому числу. Для этого агрегата подготавливается таблица исходных данных для выбора из типоразмерного ряда редуктора с требуемым передаточным отношением и допустимым по моменту на входном валу. В табл. 4 приведены исходные данные для выбора редуктора, подготовленные Выпуск 1

–  –  –

Из найденных четырех двигателей, по нашему мнению, наиболее удачен типоразмер 8L28/ 32H (TRGD = 4). У этого двигателя небольшой удельный расход топлива, номинальная частота — 900 об/мин, масса — 10,3 т, наименьшая длина из всех агрегатов — 4,28 м.

При расчете с заданной в поз. 24 табл. 6 TRGD = 4 в рабочем директории одновременно соВыпуск 1

–  –  –

1. Даниловский А. Г. Автоматизированное проектирование судовых энергетических установок: учеб. пособие / А. Г. Даниловский. — СПб.: СПбГМТУ, 2006.

2. ЯКУТ 28-004-96. Технико-эксплуатационные требования по оптимальной комплектации электростанций морских транспортных судов. — Л.: ЦНИИМФ, 1996.

3. Свидетельство о гос. рег. программы для ЭВМ № 2008614298: Расчет нагрузки судовой электростанции вероятностным методом по корреляционным зависимостям / А. Г. Даниловский, И. А. Боровикова (RU).

4. Даниловский А. Г. Оптимизация судового пропульсивного комплекса: моногр. / А. Г. Даниловский, М. А. Орлов, И. А Боровикова. — СПб.: Изд. центр СПбГМТУ, 2007.

5. Свидетельство о гос. рег. программы для ЭВМ № 2008614326: Оптимизация судового пропульсивного комплекса с использованием согласованного критерия / А. Г. Даниловский (RU).

–  –  –

тельства в области повышения энергетической и экологической эффективности применительно к судам водного транспорта, а также рассматривает инновационные мероприятия в указанной сфере.

The article deals with the harmonization requirements of the Russian and international legislation to improve energy efficiency and environmental performance in relation to water transport vessels, as well as to the innovative activities in this area.

Ключевые слова: инновации, энергоэффективность, водный транспорт, показатели, требования ИМО, энергетический менеджмент.

Key words: innovation, energy efficiency, water transport, ships, indicators, IMO requirements, energy

Похожие работы:

«Учебное пособие "Права ребенка в гражданском судопроизводстве" по проекту Исследовательского Центра при Верховном суде Республики Узбекистан ПОВЫШЕНИЕ ОСВЕДОМЛЕННОСТИ СУДЕЙ ПО ГРАЖДАНСКИМ ДЕЛАМ В ОБЛАСТИ МЕЖДУНАРОДНО-ПРАВОВЫХ СТАНДАРТОВ ПО ЗАЩИТЕ ПРАВ РЕБЕНКА, А ТАКЖЕ О ПРОГРЕССИВНОЙ ПРАКТИКЕ ЗАРУБЕЖНЫХ...»

«Санкт-Петербургский государственный университет Кафедра коммерческого права Классическое понимание свойств ценной бумаги и его применение в современном праве Выпускная квалификационная работа студента 2 курса магистратуры очной формы обучения...»

«Православие и современность. Электронная библиотека. БИБЛИЯ. ВЕТХИЙ ЗАВЕТ. ПЕРВАЯ КНИГА ПАРАЛИПОМЕНОН. Глава 1 Адам, Сиф, Енос, 2 Каинан, Малелеил, Иаред, 3 Енох, Мафусал, Ламех, 4 Ной, Сим, Хам и Иафет. 5 Сыновья Иафета: Гомер, Магог, Мадай, Иаван, [Елиса,] Фувал, Мешех и Фирас. 6 Сыновья Гомера: Аскеназ, Р...»

«ПРОБЛЕМЫ ПРАВООХРАНИТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 1-2014 МАТЕРИАЛЫ НАУЧНОГО ФОРУМА Возможности профилактической работы по предотвращению преступлений: материалы международной конференции 27 ноября 2013 г. И.Ф. АМЕЛЬЧАКОВ, Э.А. БЕЗУГЛЫЙ Некоторые вопросы предупреждения национального и религиозного экстремизм...»

«Практические аспекты процесса доказывания в международном коммерческом арбитраже Татьяна Слипачук, FCIArb, к.ю.н., ведущий научный сотрудник НИИ частного права и предпринимательства АПрНУ Право Украины, 2010 Как это ни странно, но унификация процедур международного арбитража иногда порождает в к...»

«УДК 2:300.51+32 О СООТНОШЕНИИ РЕЛИГИИ И ДЕМОКРАТИИ Шафигуллин В.А. – к.ф.н., доцент Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана тел.: (843)273-97-75 Ключевые слова: религия, иерархия, теократия, православная церковь, пр...»

«м и н и с т е р с т в о ОБРАЗОВАНИЯ и науки российской ф едерации УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б. Н. ЕЛЬЦИНА М. В. Разина ПСИХОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕЛИГИОЗНОГО ВОСПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ПРАВОСЛАВНОЙ КУЛЬТУРЫ Рекомендовано методическим советом УрФУ в качестве учеб...»

«Козельчук Татьяна Валентиновна ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ ПОСТАНОВЛЕНИЯ КУРГАНСКОГО ОКРИСПОЛКОМА 1920-Х ГГ.: ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В РЕКОНСТРУКЦИИ ГОРОДСКОЙ ПОВСЕДНЕВНОСТИ Настоящая статья представляет попытку воссоздания повседневной жизни горожан, опираясь на такой нормативно-правовой акт как обязательные постановления Курганско...»

«УЧЕНЫЕ ЗАПИСКИ КАЗАНСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА Том 149, кн. 6 Гуманитарные науки 2007 УДК 340.115 К ВОПРОСУ О МЕТОДЕ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТНОПРАВОВЫХ ОТНОШЕНИЙ Д.Н. Горшунов Аннотация В настоящей статье рассматриваются общие закономерности и некоторые особенности метода регулирования частноправовых...»

«Редакция предприняла все усилия, чтобы связаться с правообладателями. Если вы располагаете какой-либо полезной информацией об авторах или их наследниках, имеющих отношение к использованному в книге тексту, просьба сообщить в и з дательство. Мы...»







 
2017 www.doc.knigi-x.ru - «Бесплатная электронная библиотека - различные документы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.