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 (aв -1)+ 36,00+a25в ,104 (aв -1) tцсв =

10

=(1,80-1) 866,84 »

» 31,73 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изобарная теплоемкость продуктов сгорания на фазе свободного выпуска, сpпcсв: cсвpпс = 8,31+cvсвпс = 8,31+31,73 » 40,04 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изохорная теплоемкость продуктов сгорания на фазе принужденного выпуска, сvпcпв:

                               cvпвпс = 20,47+19a,26в (aв -1)+ 36,00+a25в ,10104 (aв -1) tцпв =

= (               ) 579,28 »

» 30,83 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изобарная теплоемкость продуктов сгорания на фазе принужденного выпуска, сpпcпв: cпвpпс = 8,31+cvпвпс = 8,31+30,83» 39,15 кДж/(кмоль град).

Средняя мольная изобарная теплоемкость воздуха на фазе принужденного выпуска, спв:

cпвpв = 27,58+ 2,51 10-3 tцпв = 27,58+ 2,51 10-3 579,28 »

» 29,03 кДж /(кмоль град).                     

Вес воздуха, вытекающего из цилиндра двигателя на фазе принужденного выпуска, Gвпв:

пв = Gвпр jmвв -1ł Łjmвв 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, Gпспв:

Gпспв = Gг -Gвпр = 3,74-2,21»1,54 кг.

Температура продуктов сгорания в турбине наддувочного агрегата двигателя, tт:

Gпссв ссвpпс tцсв +Gпспв спвpпс tцпв +Gвпв спвpв tцпв

tт =            Gсв ссвpпс +Gпспв спвpпс +Gвпв спвpв                   = пс

 

=» 703,96 К.

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

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

Адиабатная работа сжатия воздуха в наддувочном компрессоре двигателя, Нв:

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, Нпс:

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

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

Ł                ł

Коэффициент полезного действия наддувочного компрессора двигателя, ηк:

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

Коэффициент полезного действия турбины наддувочного агрегата двигателя, ηт:

hт » 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, Nк:

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

Располагаемая мощность турбины наддувочного агрегата двигателя, Nт:

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 Nт и Nк должно выполнятся соотношение Nт Nк , чтобы обеспечивался баланс мощностей между компрессором и турбиной наддувочного агрегата двигателя.

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

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

Gв                        55,34

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

HвI = Hв' » 219,69 кДж/кг.

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

kв

kв-1

                                                          pкI = pатм        0,29 tHвI           kв +1         =

атм

Ł                kв -1      ł