Підвищення ефективності суднового пропульсивного комплексу з малообертовим двигуном мінімального типорозміру - Автореферат

Аналіз літературних джерел та даних проектних організацій засвідчує, що на таких суднах застосовуються дизельні установки з мало-, середньо-та високообертовими двигунами. Разом з тим суднові енергетичні установки (СЕУ) з такими двигунами є найменш вивченими, практично відсутні будь-які обґрунтовані рекомендації щодо значень параметрів МОД, які приймаються при проектуванні СЕУ. Визначення раціональних параметрів пропульсивного комплексу з МОД мінімального типорозміру (серії S26MC), а саме розвязання оптимізаційних задач щодо номінальної та специфікаційної потужностей цих двигунів, визначення порівняльної ефективності прямої і редукторної передач, дозволяє раціонально використовувати енергоресурси та створювати найбільш конкурентноздатні транспортні судна водотоннажністю близько 10 тис. т. Дисертаційне дослідження виконано відповідно до пріоритетних напрямків розвитку науки і техніки України "Новітні технології і ресурсозберігаючі технології в енергетиці, промисловості й аграрно-промисловому комплексі" (напрямок 6) і Міжвузівської науково-технічної програми "Енергоресурси й енергозбереження на водному транспорті України". Метою дисертаційного дослідження є визначення раціональних значень параметрів головного двигуна, які приймаються при проектуванні СЕУ, і складу пропульсивного комплексу з МОД мінімального типорозміру шляхом створення інформаційно-методичної бази з подальшими побудовою і реалізацією математичної моделі для зіставлення альтернативних СЕУ.У першому розділі аналізуються сучасні дизельні енергетичні установки (ЕУ) транспортних суден, яким притаманно високий рівень уніфікації і типізації основних проектних рішень. Однак зростаючі ціни на нафту і нафтопродукти, мінливість фрахтового ринку обумовлюють проведення все нових досліджень в області суднової енергетики. Як і раніше, зараз активно ведуться дослідження щодо удосконалювання суднового пропульсивного комплексу. В таких дослідженнях при аналізі суднового пропульсивного комплексу "МОД-валопровід-рушій" приходиться використовувати данні щодо пропульсивних якостей суден при різних гідрометеорологічних умовах на рейсових лінях.Серед відомих методів порівняння альтернативних СЕУ, що розрізняються типом, складом, розташуванням енергетичного устаткування, параметрами пропульсивного комплексу, суднової електростанції, допоміжної котельної установки і інших її підсистем, можна виділити такі: статистичний метод, метод макетування (фізичного моделювання), метод порівняння за ескізними проектами, метод натурних випробувань, метод науково-технічного прогнозування, метод математичного моделювання. До параметрів, значення яких приймаються при проектуванні СЕУ, у загальному випадку відносяться потужності головного двигуна і суднової електростанції, паропродуктивність допоміжної котельної установки, а також інші характеристики. Таким чином, загальна методика дослідження базується на методі математичного моделювання з побудовою і реалізацією відповідних розрахункових моделей з використанням відомих методів: статистичного моделювання - при одержанні законів розподілу значень навантаження МОД у режимі повного ходу; графоаналітичного - при суміщенні навантажувальної діаграми і гвинтових характеристик МОД, при визначенні ступеня навантаження МОД і параметрів гребного гвинта; науково-технічного прогнозування й обробки статистичної інформації з застосуванням прийомів теорії ймовірностей - при одержанні окремих початкових даних у стохастичній формі тощо. Таким чином, достовірність результатів порівняльної ефективності СЕУ обумовлюється в значній мірі застосуванням в математичній моделі не окремих залежностей опору від швидкості ходу судна, а саме поля цього опору. Далі в четвертому розділі подається матеріал, повязаний з моделюванням витрат і результатів транспортного судна, що забезпечує визначення критерію порівняльної ефективності СЕУ - прибутку судна з альтернативною СЕУ. момент часу, на який визначено ціну на суднобудівну продукцію; момент часу, на який визначено вартісний показник по-й статті функціонування судна; момент визначення порівняльної ефективності альтернативних СЕУ; початок розробки робочого проекту судна; початок побудови судна; початок експлуатації судна; термін служби судна; момент списання судна на металобрухт; питома вартість судна на момент часу ; , питомі вартісні показники, визначені на моменти часу і ; вартість судна на момент часу ; технічний інтегральний-й показник, що характеризує в-му році функціонування судна з альтернативної СЕУ (для-ї статті поточних витрат чи доходів), = 1, 2, 3, … , ; індекс вартісного показника, визначений на момент часу ; горизонт прогнозування; відрізок часу між і ; відрізок часу між і ; тривалість розробки робочого проекту судна; тривалість побудови судна.Вперше проведено системне дослідження дизельних установок для транспортних суден з МОД мінімального типорозміру. Стосовно до цієї ситуації подано нове рішення наукової задачі, яке полягає в розробці методу визначення оптимальної номін

Основний зміст роботи