Расчет судового двигателя внутреннего сгорания. Анализ конструкции судовых двигателей различных типов. Общий вид дизельного двигателя серии MAN B&W S50-98MC, страница 22

                                _cvсвпс ₌ 20,47+19a,26в (a_в -1⁾₊ 36,00+a25в ,104 (a_в -1⁾ _tцсв ₌

₁₀

=(1,80-1) 866,84 »

» 31,73 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изобарная теплоемкость продуктов сгорания на фазе свободного выпуска, с_pпc^св: c^св_pпс = 8,31+c_v^св_пс = 8,31+31,73 » 40,04 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания на фазе принужденного выпуска, с_vпc^пв:

                               _cvпвпс ₌ 20,47+19a,26_в (a_в -1⁾₊ 36,00+a25_в ,10104 (a_в -1⁾ _tцпв ₌

= (               ) 579,28 »

» 30,83 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изобарная теплоемкость продуктов сгорания на фазе принужденного выпуска, с_pпc^пв: c^пв_pпс = 8,31+c_v^пв_пс = 8,31+30,83» 39,15 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изобарная теплоемкость воздуха на фазе принужденного выпуска, с_pв^пв:

c^пв_pв = 27,58+ 2,51 10^-3 t_ц^пв = 27,58+ 2,51 10^-3 579,28 »

» 29,03 кДж /(кмоль град).                     

Вес воздуха, вытекающего из цилиндра двигателя на фазе принужденного выпуска, G_в^пв:

пв = Gвпр jmвв -1ł Łjm_вв ł= 6,12 Ł 01,,3184 -1ł Ł 01,,3184ł» 2,21 кг.

Gв

Ł

Вес продуктов сгорания, вытекающих из цилиндра двигателя на фазе принужденного выпуска, G_пс^пв:

G_пс^пв = G_г -G_в^пр = 3,74-2,21»1,54 кг.

Температура продуктов сгорания в турбине наддувочного агрегата двигателя, t_т:

G_пссв ссв_pпс t_цсв +G_пспв спв_pпс t_цпв +G_впв спв_pв t_цпв

t^т =            Gсв ссв_pпс +G_пспв спв_pпс +G_впв спв_pв                   = _пс

 

=» 703,96 К.

Показатель адиабаты сжатия воздуха в наддувочном компрессоре двигателя, k_в: k_в »1,40 – принимается из опыта эксплуатации.

Показатель адиабаты расширения продуктов сгорания в турбине наддувочного агрегата двигателя, k_пс: k_пс »1,34 – принимается из опыта эксплуатации.

Адиабатная работа сжатия воздуха в наддувочном компрессоре двигателя, Н_в:

Hв = kk-в 1 0,29 tатм Łpк kвkв-1 -1ł=

в

                                              =0,29 310,00                5,47-1 »194,59 кДж / кг.

Ł                ł

Располагаемая работа расширения продуктов сгорания в турбине наддувочного агрегата двигателя, Н_пс:

Hпс = kпс 0,29 tт 1-pт kkпспс-1 = k_пс -1 Ł ł

                                               =0,29 703,96                1-3,87» 231,51 кДж/кг.

Ł                ł

Коэффициент полезного действия наддувочного компрессора двигателя, η_к:

h_к » 0,75 – принимается для наддувочного компрессора двигателя с безлопаточным диффузором.

Коэффициент полезного действия турбины наддувочного агрегата двигателя, η_т:

h_т » 0,81 – принимается для турбины наддувочного агрегата двигателя, работающей при постоянном давлении.

Коэффициент импульсности наддувочного агрегата двигателя, K:

K »1,00 – принимается для турбины наддувочного агрегата двигателя, работающей при постоянном давлении

Мощность, требуемая для привода компрессора наддувочного агрегата двигателя, N_к:

Nк = Gв Hв = 55,34 194,59 »14357,95 кВт. hк            0,75

Располагаемая мощность турбины наддувочного агрегата двигателя, N_т:

Nт = K Gпс Hпс = 1,00 56,71 231,51 »16209,90 кВт. hт      0,81

В расчетах судовых двигателей внутреннего сгорания принимается, что между значениями N_т и N_к должно выполнятся соотношение N_т ‡ N_к , чтобы обеспечивался баланс мощностей между компрессором и турбиной наддувочного агрегата двигателя.

Уточненная адиабатная работа сжатия воздуха в наддувочном компрессоре двигателя, Н_в':

Hв'= Nт hк = 16209,90 0,75 » 219,69 кДж/кг.

G_в                        55,34

Адиабатная работа сжатия воздуха в I ступени наддувочного компрессора двигателя, Н_в^I:

H_в^I = H_в^' » 219,69 кДж/кг.

Уточненное давление воздуха в I ступени компрессора наддувочного агрегата двигателя, p_к^I:

k_в

k_в-1

                                                          pкI = pатм        0,29 tHв^I           k_в +1         =

_атм

Ł                k_в -1      ł