Статья: Анализ энергетической установки БАТМ «Васильевский остров» и повышение её промысловой эффективности путем внедрения струйных распорных устройств трала

№

Наименование

Расчетная формула

Значение

1

Мощность двигателя, Ne, кВт

Задано

2570

2

Число цилиндров

Задано

6

3

Частота вращения, n, об/мин

Задано

520

4

Коэффициент тактности, z

Задано

0,5

5

Схема наддува

Задано

г/т

6

Тип продувки

Задано

клапанная

7

Давление окружающей среды Ро, МПа

Задано

0,1013

8

Температура окружающей среды Т0,К

Задано

300

9

Давление наддува, Pk, МПа

Задано

0,257

10

Действительная степень сжатия, е

Задано

12,7

11

Коэффициент избытка воздуха,б

Задаемся

1,70

12

Коэффициент продувки, цa

Задаемся

1,05

13

Доля хода, потер. на продувку, ш

Задаемся

0

№

Наименование

Расчетная формула

Значение

13

Потеря давления воздуха на всасывании ДР0, МПа

Задаемся

0,001

14

Давление воздуха перед компрессором, , МПа

0,1003

15

Потеря давления воздуха в воздухоохладителе, ДРохл, МПа

Принимаем

0,002

16

Давление воздуха за компрессором,

0,259

17

Степень повышения давления в компрессоре, рк

2,5823

18

Адиабатный КПД компрессора, зак

Из паспортных данных

0,84

19

Температура воздуха за компрессором, , K

411,318

20

Понижение температуры воздуха в воздухоохладителе, ДТохл, K

Задаемся

100

21

Температура воздуха перед ДВС, Тк, K

311,318

22

Подогрев заряда от стенок цилиндра, ДТа, K

Задаемся

5

23

Температура воздуха в цилиндре, , К

316,318

24

Температура остаточных газов, Тг, К

Задаемся

600

25

Коэффициент остаточных газов

Задаемся

0,01

26

Температура заряда в начале сжатия, Та, К

319,127

27

Давление в выпускном коллекторе за двигателем Рг = Рт, МПа

0,9•РК

0,231

28

Давление заряда в начале сжатия Ра, МПа

0,92•РК

0,249

29

Коэффициент наполнения, зн

1,017

30

Коэффициент избытка продувочного воздуха

1,068

31

Суммарный коэффициент избытка воздуха

1,785

№

Наименование

Расчетная формула

Значение

32

Уравнение мольной средней изохорной теплоемкости воздуха, , кДж/(Кмоль•К)

33

Уравнение мольной средней изохорной теплоемкости чистых продуктов сгорания (при = 1,0), кДж/(Кмоль•К)

34

Уравнение мольной средней изохорной теплоемкости смеси воздуха и остаточных газов на ходе сжатия , кДж/(Кмоль•К)

35

Средний показатель политропы сжатия,

1,375

36

Давление в конце сжатия, Рс, МПа

8,225

37

Температура в конце сжатия, Тс, К

829,09

№

Наименование

Расчетная формула

Значение

38

Массовый состав топлива

С = 0,86; Н = 0,113; S = 0,023; О = 0,005;W = 0

39

Низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг

40900

40

Теоретически необходимое количество воздуха для сгорания , кмоль/кг

0,4769

41

Действительное количество воздуха для сгорания, , кмоль/кг

0,8107

42

Химический коэффициент молекулярного изменения,

1,035

43

Действительный коэффициент молекулярного изменения,

1,0347

44

Коэффициент использования теплоты в точке Z,

Задаемся

0,92

45

Коэффициент использования теплоты к концу сгорания,

Задаемся

0,98

46

Доля топлива, сгоревшего в т. Z,

0,9388

47

Коэффициент молекулярного изменения в точке Z,

1,0346

48

Изменение количества молей при сгорании,

0,0284

49

Уравнение средней мольной изохорной теплоемкости смеси в точке Z,,кДж/ (кмоль•К)

50

Уравнение средней мольной изохорной теплоемкости смеси точке В, , кДж/ (кмоль•К)

51

Уравнение средней мольной изобарной теплоемкости смеси точке Z, , кДж/(кмоль•К)

52

Степень повышения давления,

1,3

53

Максимальная температура при сгорании, , К

1938,44

54

Макс. давление сгорания, , МПа

10,432

№

Наименование

Расчетная формула

Значение

55

Степень предварительного расширения,

1,798

56

Степень последующего расширения,

7,787

57

Средний показатель политропы расширения,

0,2405

58

Температура в конце процесса расширения, , К

1180,6

59

Температура газов в выхлопном коллекторе, К

7

60

Давление в конце процесса расширения, , МПа

0,8214

№

Наименование

Расчетная формула

Значение

61

Среднее индикаторное давление теоретического цикла, отнесенное к полезному ходу поршня, , МПа

1,947

62

Коэффициент полноты индикаторной диаграммы,

Задаемся

0,98

63

Среднее индикаторное давление действительного цикла, , МПа

1,908

64

Индикаторный удельный расход топлива, , кг/(кВт•ч)

0,186

65

Индикаторный КПД,

0,474

66

Механический КПД двигателя,

Задаемся

0,90

67

Среднее эффективное давление, , МПа

1,755

68

Эффективная мощность двигателя, , кВт

2637,06

69

Эффективный удельный расход топлива, , кг/(кВт•ч)

0,202

70

Эффективный КПД двигателя,

0,436

№

Показатели

Базовый вариант

Внедряемый вариант

1

Конструкция распорных устройств

Штатное распорное устройство

распорное устройство с исполнительно-спусковым механизмом с гидроакустической системой

2

Гидродинамическое сопротивление сетной части трала и распорных досок

90%

50%

3

Нагрузка в ваерах

100%

70%

4

Скорость выборки ваеров

-

На 35% быстрее

5

Макс. давление сгорания, МПа

10,693

10,432

6

Давление в конце процесса расширения, МПа

0,9097

0,8214

7

Эффективный удельный расход топлива

0,204

0,202

8

Эффективный КПД двигателя

0,432

0,436