weeFOX
Старожил форума
8.8 узла
Близко, редуктор 2.5 - то есть на винте 760 оборотов.
Владимиру Ленько - расчет гребного винта
- Автор темы Anry666
- Дата начала
Владимир Ленько
Старожил форума
Дождёмся реальной скорости хода и сопоставим расчёты. Предварительно спрошу: как в программе ФШ учитывается влияние корпуса на гребной винт ? В методике, которой я пользуюсь принимаются коэффициенты попутного потока, влияния корпуса, задаётся механический кпд, учитывающий потери в редукторе и валопроводе. Если сравнивать, то надо при одинаковых исходных данных. Иначе - не проверить, какая методика рулит
Владимир Ленько
Старожил форума
Дисковое в два раза отличается... Скорость названа, выберу время для поверочного расчёта
Игорь Титов
Старожил форума
Игорь Титов
Старожил форума
Дисковое было задано изначально. Если уменьшить до 0.5 , увеличится КПД , соответственно уменьшатся обороты .
Владимир Ленько
Старожил форума
760 об/мин и 880 об/мин - две большие разницы. Очень большие !
Владимир Ленько
Старожил форума
Давайте сверять методики. Исходные данные: винт 32х25 дюймов, дисковое 0,5 количество лопастей 4, обороты винта 784 в минуту (помучайтесь с заданием, но добейтесь именно такой частоты вращения, иначе сравнение бессмысленно), скорость хода 4,52 м/с. коэффициент попутного потока - два варианта. В первом 0,15 а во втором 0,5. Первое - обычное значение, которое я когда-то рассчитал для МСП. Второе - крайность, когда корпус сильно тормозит поток воды и винт чуть ли не в швартовном режиме работает. Мой расчёт на основе книги "Гребные винты для катеров" Л.Л.Хейфеца даёт значение мощности на винт в первом случае 209 л.с., кпд винта 45%, во втором 468 л.с., кпд винта 30%.
Ожидая результатов расчёта по ФШ, размышляю вслух - почему расчёт и практика разошлись... Наиболее вероятно, что попутный поток при обводах траулерной яхты существенно выше, чем я обычно принимаю (0,15). Потому предлагаю рассчитать коэффициент попутного потока по эмпирической формуле Папмеля из вышеупомянутой книги. Недостающие данные (и чтобы не искать): коэффициент полноты водоизмещения, объёмное водоизмещение, длина по ватерлинии. Остальное (диаметр и количество винтов. скорость хода) известно.
Это второй случай существенного расхождения моих расчётов с практикой. Первый - винт для "Белого орла", который оказался намного "тяжелее" рассчитанного. Обводы катера необычны, широкое плоское днище (корпус понтонёра + поплавки + удлинение в корму). Позади винта 4 продольных плавника для устойчивости на курсе. Хоть они и позади, но поток будет подторможен и до винта.
Вывод - учитывать впредь разницу в обводах и обоснованно назначать коэфф. попутного потока.
Против ФШ, разумеется, никаких возражений - лучше, когда компьютер считает, точно не будет ошибок при снятии данных с диаграммы и т.п. Странно, что в задании ФШ нет чего-то похожего на коэфф. влияния корпуса... Но собака зарыта в исходных данных, что я тут пытался продемонстрировать. Всё остальное проистекает из данных испытаний серий моделей гребных винтов, а это и есть непогрешимая практика независимо от того, где, когда и кем проведены испытания
weeFOX
Старожил форума
Коэффициент общей полноты 0,372
Коэффициент полноты ватерлинии 0,849
Коэффициент полноты площади миделя 0,651
Водоизмещение 53,5 тонны
Длина по ватерлинии 15,74 м (с бульбом 16,74)
Ширина по ватерлинии 4,98 м
Владимир Ленько
Старожил форума
Рассчитанный коэфф. попутного потока для двухвинтовой установки на этом корпусе получился 0,034, что меньше принятых ранее 0,15. Если подставить в расчёт винта - мощность не возрастёт, приближаясь к замеренной, а снизится. Коэфф. влияния корпуса пересчитал, но он мало отличается от заданного ранее 0,96. Пробовал другую версию формулы Папмеля из книги Басина и Степанюка. Для двухвинтового варианта коэфф. попутного потока получается 0,13. Для одновинтового 0,24. Это можно было бы обосновать - винт максимального диаметра и близко к корпусу расположен. Рассчитанная с ним мощность на винт 32х25 получается 294 л.с. (учтена, как и прежде, поправка - 4 лопасти, а не 3 как в диаграмме)
Вижу два выхода: при расчёте винтов для яхт с аналогичными обводами пользоваться подогнанным по результатам Лисьих ходовых коэффициентом попутного потока или не браться за расчёт вовсе.
Ранее я пользовался любым случаем, чтобы проверить сходимость расчётов с практикой. Убедился, что "подходит" штатный винт Ярославца, сошлись данные по "Прайду", сошлись данные замера мощности по расходу топлива и рассчитанные через винт для "Цесаревича Алексея" Игоря Болдина, для "Кэтти", наконец, двигатель точно попал в рассчитанные предельные обороты... Были и другие проверки, результаты я здесь приводил. Потому буду продолжать расчёты с учётом полученного опыта. В любом случае призываю всех граждан: не ставьте винты наугад. Считайте сами, считайте по программам, или я рассчитаю - точно будет лучше, чем "как у того парня винт хочу"
weeFOX
Старожил форума
Подскажите пожалуйста, а почему все время речь идет о двухвинтовой установке? Если судно ходит под одним мотором или это речь о том, что винт не по ДП стоит?
Игорь Титов
Старожил форума
Подобрал по оборотам,первый файл, но мощность получается совсем другая. Во втором файле мощность примерно соответствует,но обороты и дисковое в нужные рамки не попадают. Программа вычисляет параметры оптимального винта для заданного режима, в первую очередь по скорости и необходимому упору. Коэф. попутного потока, на мой взгляд, здесь применим 0.2-0.25.
Игорь Титов
Старожил форума
Вот для 0.5.
А для 0.55 ещё лучше,кроме дискового
А для 0.55 ещё лучше,кроме дискового
Последнее редактирование:
Владимир Ленько
Старожил форума
Спасибо, вечером буду изучать... Спасибо я не успел сказать weeFOX - за подробные данные ходовых сейчас и ранее приведенные. Польза - очевидна. Надеюсь, что неудачные расчёты не повлекли ущерб
weeFOX
Старожил форума
Да что Вы, наоборот они служили пищей для размышлений и эксперимент же с другим винтом ставился.
Надо ещё успеть снять график вибраций.
Кривая экономичного расхода двигателя начинается на 1200 и заканчивается на 1600 оборотов.
Винт 32Х25 даёт 7 узлов -100 л.с. (как раз крейсерскую скорость) при 1250 оборотах двигателя.
Поэтому с точки зрения двигателя он идеален.
А вот над КПД я ещё думаю, возможно стоит рискнуть на 33Х24
Владимир Ленько
Старожил форума
Насчёт 33х24 - выигрыша не будет практически, т.к. 32х25 находится в середине (примерно) оптимальной зоны диаграммы - там, где кпд максимально возможный при заданных условиях. Это касается и последней, исправленной версии расчёта, где 0,24 - коэфф. попутного потока, а мощность на винт при 1900 об/мин двигателя ок. 300 л.с. Да ! Кпд получается 41% - т.к. винт сильнее нагружен, по сравнению с первым вариантом расчёта, когда мощность получалась чуть больше 200 л.с. и кпд был 45%. В утешение всем нам - на частичных нагрузках кпд всегда выше, чем в расчётной точке - баланса мощностей
Последнее редактирование:
weeFOX
Старожил форума
Мне кажется дело в этом, так как скег торцом заканивается, размеры торца приверно 180х900 мм он может создавать попутный поток, а стоит примерно в 800 мм от винтов.
И получается, что винт при двухвинтовой установке, работает как при одновинтовой.
Владимир Ленько
Старожил форума
Посмотрел внимательно и понял - добиться, чтобы полностью совпадали параметры винта, выдаваемые программой, с имеющимся винтом 32х25 да ещё с тем же дисковым - нереально.
Я ожидал, что при похожих исходных данных конечный результат (мощность двигателя) будет примерно одинаков. То есть - считает ли программа, или Вова по диаграммам из книжки - не должно быть большой разницы, ведь база одна - данные испытаний моделей гребных винтов. Но - весьма далёкие результаты, как видите... Потому предлагаю продолжить наблюдение. Когда будет стоять задача подбора оптимального гребного винта (то, на что программа заточена) - решить её опять же, совместно и сравнить результаты.
Частоту вращения винта можно задать или она рассчитывается, как и параметры винта ?
Игорь Титов
Старожил форума
В этой программе частота расчитывается, задать можно скорость, тягу, коэф. попутного потока.
Расхождения вызваны , по моему мнению, тем, что в расчётах не учитывается влияние того, что упор от винта смещён в сторону от ДП. По моим вычислениям (любительскими, не претендующими на истину), для достижения скорости 8.8 у. достаточно 150 -160л/с (R=12-13кН), в этом случае результаты похожи на Ваши. С тягой винта 21.5-22.5кН (280-300л/с) скорость должна быть 11-12 узлов при одновальной схеме.
Владимир Ленько
Старожил форума
Пока вижу, что сложно ей пользоваться для наших целей. Как правило, двигатель и редуктор уже имеются, к готовому агрегату подбирают винт. Тягу можем прикинуть, задав скорость хода, ориентировочно кпд винта... Получим оптимальный винт и предлагаемую программой частоту вращения. А как потом перейти к реальной частоте и не наврать с остальными исходными ? В тех примерах расчётов приходилось вводить нереальный попутный поток - 0,5-0,55. Кпд винта опускался ниже плинтуса. Частота совпала, остальные данные "поплыли". Я был неправ, что результаты расчётов по программе и по книжке "разошлись". Пока корректного сравнения просто не получается. Если пробовать при другой постановке задачи, когда подбирают двигатель и редуктор по заданной тяге - вероятно, удастся сравнить результаты. Есть у меня и другие вопросы. На диаграмме оптимальные винты находятся в довольно широкой полосе. То есть в нижней части - для меньшего шагового отношения (диаметр "побольше") - в верхней для большего шагового отношения (диаметр "поменьше"). По кпд винты практически равноценны, разница 1-2%. Программа выдаёт как оптимальный лишь единственный вариант винта... Вероятно, изменив диапазон допустимых диаметров можно выжать другой вариант... Я пока не почувствовал, как надо ей пользоваться
Игорь Титов
Старожил форума
По диаметрам, Вы правы, так и есть.
Есть и другой вариант расчёта, при заданных мощности и частоте вращения ГВ, но там нужно предварительно строить модель корпуса для определения буксировочного сопротивления и пр.
Есть и другой вариант расчёта, при заданных мощности и частоте вращения ГВ, но там нужно предварительно строить модель корпуса для определения буксировочного сопротивления и пр.