Вопросы/задания к тесту/контрольной: Проектирование энергетической установки автомобилевоза вместимостью 6200 ед.

ВВЕДЕНИЕ

Цель данной работы - проектирование энергетической установки морского транспортного судна, а именно автомобилевоза вместимостью 6200 ед.

Основное содержание процесса проектирования СЭУ - обоснование принимаемых технических решений с точки зрения системной оптимизации судна. Основной метод обоснования проектных решений - сравнение различных вариантов энергетических комплексов (допустимых решений, удовлетворяющих условиям работоспособности) на основе системного анализа и критериев эффективности (для определения оптимального решения). При этом основным методом проектирования СЭУ является комплектование из стандартных и унифицированных элементов, развитых в типоразмерные ряды.

Под автоматизированным проектированием подразумевается процесс проектирования, реализуемый во взаимодействии человека с ЭВМ с помощью систем автоматизированного проектирования (САПР, CAD System).

САПР - это организационно-техническая система, включающая в себя математическое (совокупность математических моделей и алгоритмов), программное (совокупность программ на машинных носителях), информационное (совокупность данных, необходимых для проектирования), техническое (совокупность взаимосвязанных средств обработки информации), методическое (правила эксплуатации САПР и методики проектирования) и организационное (совокупность документов, регламентирующих работу проектной организации с САПР) обеспечение.

Применение в проектировании САПР позволяет решать следующие задачи:

- повышение качества проектирования путём увеличения числа рассматриваемых вариантов энергетических комплексов и глубины их проработки, что повышает достоверность выбора оптимальных решений;

- снижение трудоёмкости оптимизационных исследований, требующих многократных расчётов;

- сокращение сроков проектирования и уменьшение затрат.

Ввиду большого различия требований, методик проектирования, состава и типоразмерных рядов оборудования для различных типов энергетических установок (ДЭУ, ГТУ, ПТУ) разработка универсальной САПР не представляется возможной.

Для морских транспортных судов в 95% случаев применяется типовая конструктивная схема: одновальная дизельная энергетическая установка с малооборотным главным двигателем (МОД) и прямой передачей на винт фиксированного шага (ВФШ). Типовая тепловая схема предусматривает раздельную утилизацию теплоты выхлопных газов (на получение насыщенного пара) и охлаждающей воды (на работу опреснительной установки).

При выполнении данной работы используется комплекс автоматизированного эскизного проектирования ДЭУ морских транспортных судов, разработанный на кафедре океанотехники и энергетических установок института судостроения и морской арктической техники (СЕВМАШВТУЗ). Комплекс состоит из нескольких модулей, реализующих последовательно следующие задачи:

1. расчёт ходкости судна для определения требуемого буксировочного сопротивления;

2.1. выбор вариантов главного двигателя, удовлетворяющих условиям работоспособности;

2.2. проектирование валопровода;

3. расчёт мощности судовой электростанции (СЭС) и комплектование генераторной установки;

4. расчёт потребности судна в паре, параметров выхлопных газов на эксплуатационном режиме, выбор оптимальной схемы и комплектование вспомогательной котельной установки (ВКУ);

5. расчёт требуемых параметров систем ЭУ и комплектование вспомогательного оборудования систем;

П. 3 - 5 выполняются для всех вариантов ГД, отобранных в п. 2.

6. Расчёт приведённых затрат по всему комплексу оборудования ЭУ и расчёт согласованного критерия.

На основе анализа приведённых затрат по всему комплексу оборудования ЭУ для различных вариантов производится выбор оптимального варианта ЭУ.