Forum żeglarskie :: Zobacz wątek - Prędkość graniczna jednostki

Czy ktoś może... wie z doświadczenia jaka by mogła być realna prędkość starego tramwaju wodnego o parametrach:
długość 16,65m
szerokość 3,95m
zanurzenie 0,6m
masa 17t
Obecnie na silniku 70kW OM 352 i dwóch śrubach ale w układzie hydraulicznym (czyli pompa hydrauliczna i dwa silniki hydrauliczne) jednostka pływa 12km/godz co wg mnie jest trochę mało biorąc pod uwagę prędkość graniczną wynikającą z oporu falowego (wychodzi prawie 10 knots).

Obliczeniowa prędkość lodzi dla KLW 55 ft:
1.3 x √ 55 = 7.41 kn = 13.73 km/h.

tomasz piasecki napisał(a):

Obliczeniowa prędkość lodzi dla KLW 55 ft:
1.3 x √ 55 = 7.41 kn = 13.73 km/h.

Chyba drobny błąd się wkradł:
7,41 to pierwiastek z 55, jeszcze przydałoby się pomnożyć przez 1,3.
A wtedy prędkość graniczna wyjdzie troszkę większa, jakieś 9,6 kts, czyli 17,8km/h.

Ok kolego ale skąd wziąłeś 500LB/HP albo 400LB/HP? No i skąd wychodzi Ci sprawność 55% układu wał - śruba a nie np 70%?

Dobrze - a ta książka o której wspominasz tyczy się takich małych jednostek czyli kilkanaście - kilkadziesiąt ton? Jest może gdzieś on-line do zapoznania się?
Co do sprawności układu silnik - śruba to nie mam takich danych dostępnych. Jednak sprawność 0,55 układu przyjąłeś przy dużej wolnoobrotowej śrubie?

Autor:	romanewas [ 30 maja 2019, o 12:23 ]
Tytuł:	Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
Witam Czy ktoś może wie jak i mógłby zrobić symulację w Delftshipie czy innej aplikacji lub też może wie z doświadczenia jaka by mogła być realna prędkość starego tramwaju wodnego o parametrach: długość 16,65m szerokość 3,95m zanurzenie 0,6m masa 17t Obecnie na silniku 70kW OM 352 i dwóch śrubach ale w układzie hydraulicznym (czyli pompa hydrauliczna i dwa silniki hydrauliczne) jednostka pływa 12km/godz co wg mnie jest trochę mało biorąc pod uwagę prędkość graniczną wynikającą z oporu falowego (wychodzi prawie 10 knots). Oczywiście za wysiłek włożony w obliczenia będę bardzo zobowiązany i wynagrodzę... Załącznik: Olivka3.jpg [ 130.95 KiB \| Przeglądane 4879 razy ] Załącznik: Olivka2.jpg [ 124.47 KiB \| Przeglądane 4879 razy ]

Autor:	tomasz piasecki [ 14 cze 2019, o 19:06 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
romanewas napisał(a): Czy ktoś może... wie z doświadczenia jaka by mogła być realna prędkość starego tramwaju wodnego o parametrach: długość 16,65m szerokość 3,95m zanurzenie 0,6m masa 17t Obecnie na silniku 70kW OM 352 i dwóch śrubach ale w układzie hydraulicznym (czyli pompa hydrauliczna i dwa silniki hydrauliczne) jednostka pływa 12km/godz co wg mnie jest trochę mało biorąc pod uwagę prędkość graniczną wynikającą z oporu falowego (wychodzi prawie 10 knots). Założyłem, że bardziej interesuje Ciebie informacja o sprawności napędu Twojej motorówki niż ewentualny program obliczeniowy, więc kilka słów na temat obecnego napędu: Dane wejściowe (przeliczyłem dla potrzeb praktycznych z miar metrycznych na imperialne): Długość KLW 16.7 m - 55 ft, Szerokość KLW - 3.95m - 12.9 ft, Zanurzenie kadłuba T - 0.60 m - 2.0 ft Średni wypór D - ok. 21 m3 - 46 000 LB, Przyjęta wartość SL (współczynnik prędkość/długość) - 1.3 Obliczeniowa prędkość lodzi dla KLW 55 ft: 1.3 x √ 55 = 7.41 kn = 13.73 km/h. Dla orientacyjnego określenia mocy napędu niezbędnego dla pływania wypornościowego przyjąłem współczynnik SL = 1.3 Przekraczanie tego współczynnika powyżej 1.3 jest w przypadku lodzi wypornościowych niecelowe ani nieopłacalne, ponieważ jest to już ten obszar prędkości, gdzie opory falowe gwałtownie rosną, a pokonanie tej bariery wymaga nieproporcjonalnie dużego nakładu mocy. Jako podstawy wstępnego oszacowania potrzebnej mocy napędu użyłem nomogramu D/V z książki Propeller Handbook Dave Gerr'a. Dla łódki o masie 46000 LB i obciążeniu mocy ok. 500 LB/HP, niezbędna minimalna moc na śrubie wynosiłaby ok. 46000 : 500 = 92 HP. Obecny napęd rozwija moc 70 KW, czyli ok. 95 KM, a łódka osiąga 12 km/h, to jest ok. 6.5 kn, czyli nieco mniej niż oszacowane 13.7 km/h. Zrozumienie różnicy osiągów jest proste, bo wskaźnikowa moc napędu dotyczy nie mocy silnika, ale mocy na śrubie/śrubach. Silnik diesla pracuje optymalnie przy wykorzystaniu 80 - 90% mocy maksymalnej a każde urządzenie pomiędzy silnikiem a śrubą powoduje pewne straty mocy, zależne od sprawności. Pomiędzy silnikiem a śrubą mamy: hydrostatyczną przekładnię hydrauliczną, silnik hydrauliczny, wał śrubowy i śrubę napędową. Jeżeli przyjąć teoretycznie sprawność przekładni około 90 % oraz sprawność 55% dla układu wał-śruba, to moc Ns (na śrubie) wynosi: Ns = 95 x 0.85 x 0.90 x 0.55 = 39.9 HP. Jest to za mało jak na łódź o takiej masie, zobaczmy więc jaka moc napędu jest potrzebna do osiągniecia prędkości 10 kn, czyli ok. 20 km/h. SL = 10 : √ 55 = 1.349. Jak wspomniałem wyżej, współczynnik SL ponad 1.3 jest dla takich łodzi nieco wygórowany, ale zobaczmy jakie to powoduje konsekwencje użytkowe: Dla obciążenia mocy przy SL = 1.35 przyjąłem 400 LB na HP, z czego wynika że moc na śrubie/śrubach powinna wynosić: Ns = 46000 : 400 = ok. 110 HP. Obciążenie mocy silnika - 85%, założona orientacyjna sprawność przekładni - 80%, sprawność układu wał-śruba - 55%, zatem niezbędna moc silnika/silników wynosi: Ne = 110 x 1.17 x 1.25 x 1.8 = 289 HP. Przedstawione wielkości są przybliżone a założone sprawności szacunkowe, nie mniej jednak mamy ogólny pogląd na temat rzędu wielkości zapotrzebowania mocy dla dwudziestotonowej łodzi, rozwijającej prędkość około 18- 20 km/h - w tym przypadku są to dwa silniki po ok. 150 Km każdy. Sprawdzając, w równie przybliżony sposób, dobór śrub napędowych, dochodzimy do wniosku, ze przy założonych rezerwach łódź byłaby zdolna do rozwinięcia chwilowej prędkości przekraczającej omawiane 10 kn., ale należy pamiętać, że wszystkie te dane mają charakter orientacyjny. ________________________________ Pozdrawiam tomasz

Autor:	noone [ 14 cze 2019, o 20:22 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
tomasz piasecki napisał(a): Obliczeniowa prędkość lodzi dla KLW 55 ft: 1.3 x √ 55 = 7.41 kn = 13.73 km/h. Chyba drobny błąd się wkradł: 7,41 to pierwiastek z 55, jeszcze przydałoby się pomnożyć przez 1,3. A wtedy prędkość graniczna wyjdzie troszkę większa, jakieś 9,6 kts, czyli 17,8km/h.

Autor:	tomasz piasecki [ 15 cze 2019, o 08:18 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
noone napisał(a): tomasz piasecki napisał(a): Obliczeniowa prędkość lodzi dla KLW 55 ft: 1.3 x √ 55 = 7.41 kn = 13.73 km/h. Chyba drobny błąd się wkradł: 7,41 to pierwiastek z 55, jeszcze przydałoby się pomnożyć przez 1,3. A wtedy prędkość graniczna wyjdzie troszkę większa, jakieś 9,6 kts, czyli 17,8km/h. Uwaga słuszna, dziękuję Właśnie w tym jest rzecz - ile "kosztuje" wzrost prędkości łodzi, w pobliżu albo powyżej pewnej wielkości granicznej. ___________________________ Pozdrawiam tomasz

Autor:	romanewas [ 17 cze 2019, o 13:37 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
Ok kolego ale skąd wziąłeś 500LB/HP albo 400LB/HP? No i skąd wychodzi Ci sprawność 55% układu wał - śruba a nie np 70%?

Forum żeglarskie https://forum.zegluj.net/

Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc? https://forum.zegluj.net/viewtopic.php?f=5&t=30385	Strona 1 z 1

Autor:	tomasz piasecki [ 17 cze 2019, o 18:20 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
romanewas napisał(a): Ok kolego ale skąd wziąłeś 500LB/HP albo 400LB/HP? No i skąd wychodzi Ci sprawność 55% układu wał - śruba a nie np 70%? Odpowiedzi 1. Szósty akapit od góry: "Jako podstawy wstępnego oszacowania..." 2. Sprawność zespołu wał-śruba na poziomie 55 jest stosunkowo wysoka. Wobec braku danych - przyjąłem ostrożnie wyższą wartość, bo w rzeczywistości sprawność samej śruby ok. 0.55 jest dobrą średnią. Natomiast konkretnej sprawności śruby nie podałeś. Wał śruby ma określoną sprawność, co wpływa na rezultat końcowy, zatem sumaryczna efektywność zespołu będzie niższa niż przyjęta - ale nie podałeś ani opisu, ani sprawności wału. Przede wszystkim - nie jest znana sprawność całego układu hydraulicznego przeniesienia napędu: silnik-przewody-pompy - więc wstępnie założono daną wartość. Gdybyś, pytając o prędkość łódki, od początku podał rzeczywiste dane wejściowe, to można by je od razu wykorzystać w rachunkach. _______________________________ Pozdrawiam tomasz

Autor:	romanewas [ 22 cze 2019, o 15:42 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
Dobrze - a ta książka o której wspominasz tyczy się takich małych jednostek czyli kilkanaście - kilkadziesiąt ton? Jest może gdzieś on-line do zapoznania się? Co do sprawności układu silnik - śruba to nie mam takich danych dostępnych. Jednak sprawność 0,55 układu przyjąłeś przy dużej wolnoobrotowej śrubie?

Autor:	tomasz piasecki [ 25 cze 2019, o 08:22 ]
Tytuł:	Re: Prędkość graniczna jednostki - czy ktoś może pomóc?
romanewas napisał(a): Dobrze - a ta książka o której wspominasz tyczy się takich małych jednostek czyli kilkanaście - kilkadziesiąt ton? Jest może gdzieś on-line do zapoznania się? Co do sprawności układu silnik - śruba to nie mam takich danych dostępnych. Jednak sprawność 0,55 układu przyjąłeś przy dużej wolnoobrotowej śrubie? 1. Wydawca książki: International Camden Marine, Maine, 2001. 2. Założenie dotyczyło samej przeciętnej śruby. Nie należy tego mylić ze sprawnością napędu jako całości. Nie podałeś, ani że śruba jest duża, ani że wolnoobrotowa, cokolwiek by to miało znaczyć. ____________________________ Pozdrawiam tomasz

Strona 1 z 1	Strefa czasowa: UTC + 1
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group https://www.phpbb.com/