Download miễn phí Phương pháp sử dụng đặc tính trong quá trình khai thác hệ động lực tàu thủy



Khi không thể đo được đồ thị công chỉ thị hay đồ thị công khai triển (như ở động cơ nhỏ, cao tốc). Bên cạnh phương pháp đánh giá gián tiếp các thông số công tác của động cơ, ta có thể dùng thiết bị thí nghiệm đơn giản để phân tích khí xả động cơ. Thiết bị bao gồm: một ống thủy tinh hình trụ một đầu được lắp vào biệt xả của động cơ, trong ống nghiệm ta đặt một miếng giấy thử cách miếng ống khoảng 4cm. Giấy thử là loại màu trắng, xốp dễ bắt bụi. Sau đó mở biệt xả từ 10 – 15 lần, lấp giấy nghiệm ra và kiểm tra rút ra kết luận.


http://s1.liketly.com/flash/edoc/jh2i1fkjb33wa7b577g9lou48iyvfkz6-swf-2014-06-04-phuong_phap_su_dung_dac_tinh_trong_qua_trinh_khai.9N9Cnb9AGA.swf /tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-69281/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Chương II
PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG ĐẶC TÍNH
TRONG QUÁ TRÌNH KHAI THÁC
HỆ ĐỘNG LỰC TÀU THỦY
2-1- Phương pháp sử dụng đặc tính của HĐL động cơ lai chân vịt biến bước.
2.1.1. Phương pháp gần đúng xác định thông số công tác của động cơ lai chân vịt biến bước.
Với HĐL động cơ lai CVBB việc thay đổi tốc độ và chiều chạy tàu ngoài việc thay đổi tốc độ và chiều quay động cơ cũng có thể thông qua việc thay đổi bước chân vịt (H/D).
Việc lựa chọn chính xác cặp thông số (n – H/D) của chân vịt cho phép đạt được hiệu suất chung của HĐL cao và khai thác hết công suất động cơ. Hiệu suất chung của HĐL được tính:
hHĐL= h0.hP.htđ
Trong đó: h0: Hiệu suất chung của động cơ.
hP: Hiệu suất chân vịt.
htđ: Hiệu suất truyền động. Tuỳ theo các thiết bị lắp đặt trên hệ trục (Như bộ li hợp, hộp giảm tốc, các gối đỡ đường trục) mà ta có : htđ = hlh.hgt.htr Nếu xem htđ = const trong quá trình khai thác thì: hHĐL= h0.hP
Hay: (32)
Trong đó: QH: Nhiệt trị thấp của nhiên liệu.
VP: Tốc độ tiến thực của chân vịt.
ge: Suất tiêu hao nhiên liệu có ích.
NS: Công suất trên đế chân vịt.
T: Lực đẩy chân vịt
NS
0 nmin nS
H/Dmin
H/Dmax
H/Dn
VS = const
hPmax
Hình 2.1. Biểu diễn đường hiệu suất lớn nhất của chân vịt.
hPmax: Đường hiệu suất chân vịt lớn nhất.
Đường hiệu suất của chân vịt đạt giá trị lớn nhất khi công suất phát ra của động cơ là nhỏ nhất trên cùng một tốc độ tàu.
NhPmax = f(H/D, n)
Khi N=Nmin V=const
Trong thực tế việc xác định T, VP, NS gặp nhiều khó khăn nên có thể dựa vào hai đường cong hiệu suất chân vịt và động cơ.
ge = const
Ne
Nn
0 nmin nn n
h0max
Mn = const
Hình 2.2. Biểu diễn đường hiệu suất lớn nhất của động cơ.
h0max: Đường hiệu suất chân vịt lớn nhất.
Đường hiệu suất lớn nhất của động cơ là đường nối các điểm trên đường suất tiêu hao nhiên liệu có ích không đổi nhưng có công suất phát ra là nhỏ nhất.
Nh0max=(Nen/ nn2).n2
hPmax
h0max
hHĐLmax
Hình 2.3. Biểu diễn cách xác định đường hiệu suất lớn nhất của HĐL lai chân vịt biến bước.
hPmax: Đường hiệu suất lớn nhất của chân vịt.
h0max: Đường hiệu suất lớn nhất của động cơ.
hHĐLmax: Đường hiệu suất chung lớn nhất của HĐL.
Đường hiệu suất chung lớn nhất của HĐL là trung bình nhân của hPmax và h0max.
hHĐL max = hPmax.h0max
Sai số của phương pháp này từ 1-3%.
NS
0 nmin nS
(H/D)max
(H/D)min
XÁC ĐỊNH ĐƯỜNG HIỆU SUẤT LỚN NHẤT CỦA HĐL LAI CHÂN VỊT BIẾN BƯỚC BẰNG PHƯƠNG PHÁP ĐỒ THỊ
Khi điều kiện khai thác thay đổi thì đường h0max sẽ bị dịch chuyển. Nếu điều kiện khai thác khó khăn hơn thì h0max sẽ dịch sang phải và ngược lại.
Do vậy trong quá trình khai thác ta phải thay đổi tỷ số (H/D) và tay ga nhiên liệu để sao cho điểm phối hợp công tác luôn nằm trên đường cong (H/D - n) tối ưu.
T(m)
T2
T1
Nước ngọt
0 D1 D2 D(t)
Nước mặn
Qua đồ thị “Đường cong lực lực nổi” ở bên ta xác định được D2 khi biết T2.
Dựa vào công thức thực nghiệm:
(ml)
Trong đó: D: Lượng chiếm nước của tàu (tấn)
V: Tốc độ tàu (hl/h)
CD: Hệ số thực nghiệm
2.2. Xác định thông số công tác hợp lí của HĐL trong các điều kiện khai thác.
2.2.1. Khi chiều chìm của tàu thay đổi.
Chiều chìm của tàu có thể thay đổi bởi những lí do sau:
- Lượng hàng hóa chuyên chở trên tàu thay đổi.
- Nguyên nhiên liệu, dầu nhờn dữ trữ trên tàu thay đổi. (Không đáng kể)
- Tỷ trọng vùng nước tàu đang hành trình thay đổi. (Không đáng kể)
Giả sử ban đầu tàu chở một lượng hàng Q1 ứng với chiều chìm T1 và lượng chiếm nước D1, Đặc tính chân vịt là C1. Sau đó tàu nhận thêm lượng hàng DQ. Lúc này tàu chở lượng hàng Q2 = Q1 + DQ sẽ làm cho chiều chìm tàu T2 tăng lên, tương ứng làm tăng sức cản, mômen cản kết quả làm các thông số động cơ thay đổi.
Và ta có khi tàu chở lượng hàng Q1 thì:
(ml)
Còn khi lượng hàng chuyên chở là Q2 thì: (ml)
Nếu vẫn duy trì tốc độ tàu không đổi ở cả 2 trường hợp V1= V2 ta có:
N2/N1 = [ D2/D1 ] 2/3
Hay: N2 = [ D2/D1 ] 2/3 . N1
Nhờ biết được N2 và V2 ta xác định được điểm công tác B trong trường hợp tàu chở lượng hàng Q2 với giả sử vẫn chạy với tốc độ V2=V1.
Qua B sẽ xác định được đường đặc tính vòng quay động cơ không đổi n2. Ta sẽ xác định được hệ số C2 của đường đặc tính chân vịt trong trường hợp tàu chở lượng hàng Q2.
trong đó: x = logn1 ( N1/ C1 )
Biết được hệ số C2 và số mũ x ta gán các giá trị n2 tùy ý thuộc dãi vòng quay khai thác ta sẽ tính được các giá trị công suất N2 tương ứng. Hay nói cách khác ta đã xác định được đường cong đặc tính chân vịt C2.
Có được đồ thị đặc tính ta sẽ xác định điểm phối hợp công tác hợp lí của HĐL mà ở đó công suất, vòng quay động cơ không vượt quá giá trị định mức. Động cơ không bị quá tải về ứng suất cơ và ứng suất nhiệt.
NS
N2
N1
0 V1=V1 VS
n1
n2
C2 C1
B
A
Hình 2.5. Biểu diễn cách xác định đặc tính chân vịt khi tàu nhận thêm hàng hóa.
C1: Đặc tính chân vịt khi tàu chở lượng hàng Q1.
C2: Đặc tính chân vịt khi tàu chở lượng hàng Q2.
2.2.2. Khi điều kiện sóng gió thay đổi.
Giả sử tàu đang hành trình trong vùng biển yên sóng, yên gió tương ứng với đặc tính chân vịt C0. Vận tốc tàu là V0 ở vòng quay n0 điểm phối hợp công tác là A.
Sau đó tàu chạy vào vùng có sóng với cấp gió W0B, hướng gió j thì tốc độ tàu bị giảm đi một lượng là DV (xác định qua đồ thị thực nghiệm 3.6.) mặc dù vẫn duy trì tốc độ quay n0. Khi đó tốc độ tàu trong điều kiện sóng gió sẽ được xác định:
V1 = V0. [1- ∆V/100] (hl/h) (38)
Giả sử muốn duy trì vòng quay động cơ thì phải tăng tay ga vì khi đó sức cản tăng lên, đường đặc tính chân vịt dịch về phía bên trái có độ dốc lớn hơn. Nhờ tính được tốc độ V1 và vòng quay động cơ đã biết trước n1= n0= const ta xác định được điểm công tác B.
B chính là điểm yêu cầu công suất động cơ phát ra để duy trì tốc độ quay không thay đổi khi tàu công tác trong điều kiện sóng gió.
I
IV
II II
III III
DV %
30
20
10
0 2 4 6 W0B
I
II
III
IV
Hình 2.6. Biểu diễn sự phụ thuộc của đại lượng tổn thất tốc độ vào hướng và lực gió.
Hình 2.7. Biểu diễn cách xác định đặc tính chân vịt trong điều kiện khai thác sóng gió.
C0: Đặc tính chân vịt ở ĐKKT yên sóng gió.
C1: Đặc tính chân vịt ở ĐKKT có sóng gió.
NS
NA
0 V0 VS
n0=const
C0
A
Theo kinh nghiệm khai thác khi tàu khai thác trong điều kiện sóng gió thì động cơ dễ bị quá tải về mômen và quá tải nhiệt. Trường hợp tàu cỡ nhỏ chạy ballast thì còn có hiện tượng quá tải vòng quay do hiện tượng chân vịt nhô lên khỏi mặt nước. Để hạn chế và duy trì khai thác động cơ ta phải giảm tay ga nhiên liệu để đảm bảo an toàn - tin cậy.
C1
NB
B
n1=
V1
A’
Hình 2.7. Biểu diễn cách xác định lượng tiêu thụ nhiên liệu.
A: Điểm công tác khi chưa phát hiện thiếu nhiên liệu.
A’: Điểm công tác sau khi đã tính toán để đưa tàu về bến an toàn.
G (kg/h)
GA
0 VA VS
C0
A
MA =const
MA’ =const
ge= const
2.2.3. Khi lượng nhiên liệu trên tàu có hạn.
Giả sử trong chuyến hành trình từ cảng A tới cảng B chẳng may vì lí do nào đó chẳng hạn: Đường

---