Калькулятор проверочных расчетов циклов судового дизеля

Калькулятор проверочного расчета рабочего цикла судового дизеля

Внимание: Данный калькулятор выполняет проверочный расчет рабочего цикла в соответствии с методическими указаниями. Результаты носят оценочный характер и должны быть проверены дополнительно. Отклонение расчетной эффективной мощности от заданной не должно превышать 3%.

Исходные данные для расчета

Мощность одного цилиндра N_е.ц кВт

Частота вращения n об/мин

Диаметр цилиндра D м

Ход поршня S м

Тип двигателя

Система продувки

Для двухтактных: ψ_s = 0.20-0.226 (МАН), 0.214-0.22 (Зульцер), 0.25-0.27 (поперечная), 0.08-0.12 (прямоточно-клапанная)

Параметры наддува и окружающей среды

Барометрическое давление p₀ Па

Температура воздуха t₀ °C

Δp на воздушных фильтрах Па

Δp на воздухоохладителях Па

Давление в ресивере p_s Па

Температура забортной воды °C

Параметры процессов

Степень сжатия ε -

Коэффициент остаточных газов γ_r -

Температура остаточных газов T_r К

Коэффициент избытка воздуха α -

Степень повышения давления λ -

Показатель политропы сжатия n₁ -

n₁: 1.34-1.38 (мало- и среднеоборотные), 1.38-1.40 (высокооборотные)

Показатель политропы расширения n₂ -

n₂: 1.27-1.29 (малооборотные), 1.25-1.27 (среднеоборотные), 1.15-1.25 (высокооборотные)

Параметры топлива

Тип топлива

Состав выбранного топлива:

Углерод (C):	86.5%
Водород (H):	12.2%
Сера (S):	0.8%
Кислород (O):	0.5%
Q_н:	41,418 кДж/кг

Коэффициент использования теплоты ξ_z -

ξ_z обычно составляет 0.85-0.90

Постоянные величины

Показатель политропы сжатия в компрессоре n_к -

n_к = 1.6-1.8 (центробежные компрессоры)

Подогрев воздуха от стенок Δt °C

Δt = 5-10°C

Коэффициент потери давления при продувке ξ_n -

ξ_n = 0.88-0.96

Коэффициент потери давления в выпускном тракте ξ_r -

ξ_r = 0.97-0.99

Относительная потеря теплоты q_r -

q_r = 0.40-0.45

Коэффициент продувки φ_a -

φ_a: 1.6-1.65 (двухтактные с ТК)

Средняя изобарная теплоемкость газов c_pm^r кДж/(кг·К)

c_pm^r = 1.05-1.09

Коэффициент скругления диаграммы φ_скр -

φ_скр: 0.95-0.97 (четырехтактные)

Механический КПД η_м -

η_м: 0.85-0.96 (четырехтактные), 0.86-0.92 (двухтактные)

Результаты расчета Проверено

Основные результаты

Параметры процессов

Энергоэкономические показатели

Полный расчет

Процесс наполнения

Давление на входе в компрессор p'₀ - Па

Давление после компрессора p_к - Па

Степень повышения давления π_к - -

Давление в конце наполнения p_a - Па

Температура после компрессора T_к - К

Температура в ресивере T_s - К

Температура в конце наполнения T_a - К

Коэффициент наполнения η_н - -

Процесс сжатия

Давление в конце сжатия p_c - Па

Температура в конце сжатия T_c - К

Процесс сгорания

Максимальное давление p_z 1 Па

Максимальная температура T_z - К

Теоретическое кол-во воздуха L₀ - кмоль/кг

Процесс расширения

Степень предварительного расширения ρ - -

Степень последующего расширения δ - -

Давление в конце расширения p_b - Па

Температура в конце расширения T_b - К

Геометрические параметры

Рабочий объем цилиндра v_s - м³

Полный рабочий объем v'_s - м³

Относительный потерянный ход ψ_s - -

Воздушный заряд

Плотность наддувочного воздуха γ_s - кг/м³

Заряд воздуха G'_b - кг/цикл

Условный коэф. наполнения η'_н - -

Параметры сгорания

Средняя молярная теплоемкость C'_v - кДж/(кмоль·К)

Средняя молярная теплоемкость C"_p - кДж/(кмоль·К)

Коэффициент молекулярного изменения β_z - -

Выпускной тракт

Давление за выпускными органами p_r - Па

Давление перед турбиной p_T - Па

Температура перед турбиной T_T - К

Индикаторные параметры

Среднее индикаторное давление p_it - Па

Среднее индикаторное давление p'_it - Па

Среднее инд. давление p_i - Па

Индикаторная мощность N_iц - кВт

Индикаторный КПД η_i - -

Эффективные параметры

Среднее эффективное давление p_e - Па

Эффективная мощность N_ец - кВт

Механический КПД η_m - -

Эффективный КПД η_e - -

Расход топлива

Удельный индикаторный расход g_i - кг/(кВт·ч)

Удельный эффективный расход g_e - кг/(кВт·ч)

Часовой расход топлива G_т.ч - кг/ч

Цикловая подача топлива g_ц - кг/цикл

Проверка соответствия

Отклонение расчетной мощности от заданной - %

Допустимое отклонение 3% -

Соответствие требованиям - -

Выполните расчет, чтобы увидеть полную последовательность вычислений с подставленными значениями.