Teknik Dalam Merancang Propeller Kapal

on
Desain Jenis Kapal – Baling-baling adalah pilihan penting untuk menentukan baling-baling sebagai kapal yang bergerak maju atau mundur dan untuk memenuhi persyaratan kecepatan kapal.

 Baca juga;

 Bagaimana cara kerja baling-baling kapal?
Desain baling-baling kapal
Teori desain baling-baling kapal
- Cara menghitung kupon penggemar
Cari tahu jenis baling-baling yang ada di kapal

Jika kita melakukan kesalahan dalam memilih dan memilih baling-baling untuk sebuah kapal, kapal mungkin tidak berfungsi, dan jika baling-baling terlalu besar, akan sulit untuk menghidupkan atau menggerakkan kapal dan mematikan mesin bergerak. Sehingga beban yang berat menyebabkan kerusakan besar pada mesin induk. .

desain bahari

propeller kapal
baling-baling kapal

Untuk menghindari hal tersebut, beberapa faktor yang harus diperhatikan pada saat merancang baling-baling atau propeller untuk sebuah kapal, antara lain:

1. Pilihan kipas

Saat memilih baling-baling untuk kapal penangkap ikan, pertimbangkan hal berikut:

- Tentukan apakah perahu nelayan ini memiliki satu atau lebih baling-baling. Biasanya hanya dua sekrup. Itu tergantung pada draft kapal penangkap ikan dan diameter maksimum baling-baling yang dipasang.

- Jumlah klem tidak terlalu penting, tetapi sekrup empat bilah lebih baik daripada sekrup tiga bilah, terutama jika diameter sekrup terbatas.

Untuk kinerja sekrup yang baik, disarankan untuk memilih bagian pengikat yang berbentuk seperti lensa dan maju dan mundur tegak lurus terhadap sumbu pengikat.

- Proporsi area blade harus dipilih seakurat mungkin untuk menghindari pengeboran dan memiliki tekanan sekrup yang besar pada posisi horizontal.

- Rasio roda gigi (pitch ratio) untuk daya dorong baut maksimum pada kecepatan operasi harus ditentukan.

Rotasi sekrup harus dipilih agar rasio aliran dapat dipertahankan.

- Uji ketahanan sekrup

Tidak peduli seberapa bagus lambung dan sistem pemasangan mesin yang diusulkan, jika baling-baling yang dipilih salah, hal di atas tidak akan berguna dalam membangun kapal penangkap ikan.
2. Jumlah baut untuk kapal

jumlah sekrup

Asumsikan: T = 1,37 m, v = 8 knot (4,1152 m/s), Cb = 0,49, Nw = 55 hp, n (rpm) = 293,5, n (rpm) = 4,892
diameter sekrup (D)
d = 0,7 × T
= 0,7 x 1,37
= 0,959 m
rotasi sekrup
Oleh Laksamana, putar bautnya:


= 14,73 m/s
Tingkat masuknya air dari sekrup (lima)
v = v(1-)
(Arus) = (0,5 x Cb) - 0,05
= (0,5 x 0,49) - 0,05
= 0,195
peningkatan kecepatan
Ve = (1 -) x vs.
= (1 - 0,195) x 8
= 6,44 knot (3313 m/s)
Cara Pembayaran
T =
dimana R = hambatan total (959,25 kgf)
t = faktor pengurang pembayaran
t = kx (di mana k = 0,582)
= 0,582 x 0,195 = 0,113
Ini adalah,
D = 1082048 kg

- Jumlah bilah kipas
Jumlah bilah spiral dengan nilai Kd dan Kn ditentukan oleh kondisi berikut:

- Seperti Kd 2 di,

- ketika saya berusia 1 tahun

Maka jumlah baling-baling spiral adalah 3. Namun, jika kedua nilai lebih kecil dari desain, jumlah baling-baling spiral adalah 4.

desain kapal:

Dinar Kuwait = 0,959 x 3,313 x = 0,988

biarkan === 0.108

Karena Kd < 2 dan Kn < 1, maka Anda menggunakan sekrup empat bilah.

Untuk ini kami memilih sekrup tipe B; Untuk Z=4, Fa/F=0.40, Fa/F=0.55, Fa/F=0.70 Nw angkanya tidak ada. VI.
Pn = = = 0,613

- untuk sekrup tipe B; Z=4, Fa/F=0,40

Temukan titik potong Pn = 0,613 untuk Pn = konstan dan sekarang kita dapatkan:
Hasil interpolasi Pn = 0,6133 (antara 0,6 dan 0,7)

= 0,555
jam / hari = 0,776
Ks = 0,145

dmaks = = = 1221 m

S = Ks.D4. n2
= 0,145 x 1028 x 1,2214 x 4,8922
= 7904.41N

h = = = 0,647


untuk sekrup tipe B; Z=4, Fa/F=0,55

Temukan titik potong Pn = 0,6133 untuk Pn = konstan dan sekarang kita dapatkan:
Hasil interpolasi Pn = 0,613 (antara 0,6 dan 0,7)
= 0,5799
jam/hari = 0,8514
Ks = 0,161

d maks = = = 1.168 m

S = Ks.D4. n2
= 0,161 x 1028 x 1,1684 x ​​4,8922
= 7356585N

h = = = 0,602


- untuk sekrup tipe B; Z=4, Fa/F=0,70

Temukan titik potong Pn = 0,613 untuk Pn = konstan dan sekarang kita dapatkan:
Hasil interpolasi Pn = 0,613 (antara 0,6 dan 0,7)
= 0,574
jam / hari = 0,865
Ks = 0,161

d maks = = = 1.179 m

S = Ks.D4. n2
= 0,161 x 1028 x 1,179 4 x 4,8922
= 7669,74N

h = = = 0,628


- Perhitungan tekanan statis (p-pv)

Tekanan statis yang bekerja pada poros baling-baling akibat tekanan hidrostatik dan tekanan uap air dapat dihitung sebagai berikut:

Mangkuk dalam D = 1,37 m

2. Tinggi parit h1 = 0,4 x H = 0,548 m dari baseline

3. Tinggi gelombang (0,5% Lpp) h2 = 0,0745 m (+)

4. Kepala di atas sumbu h = T - (h1 + h2) = 0,7475 m

5. Tekanan hidrostatis pada sumbu Po = hx 1025

= 766188 kg/m2

6. Tekanan atmosfer (P udara) = 10.300 kg / m2 (+)
7. Tekanan uap (uap P) = 200 kg/m2 (-)
8. (p-pv) = pantat + polong + pup
= 10866,188kg/m2

perhitungan lumen

Saat merancang siput, peristiwa yang disebut kavitasi harus diasumsikan. Kavitasi terjadi ketika salah satu bagian penyusun lembaran, ketika tekanan turun menjadi "uap air jenuh" pada suhu lokal, rongga kecil seperti uap (vapour void) terbentuk di lokasi itu.

Pil akan melarikan diri dari tempat mereka bertelur, tetapi mereka akan selalu meninggalkan tempat asalnya karena tekanan pada lingkungan sangat kuat.

 Kemudian butir-butir itu pecah, lalu butir-butir rongga lain pecah dengan fenomena yang sama, dan masih banyak lagi.
Sebagai hasil dari pecahnya rongga, sebuah bola terbentuk. Meskipun dayanya kecil, ia bekerja pada titik kecil, sehingga eksitasi yang terjadi pada bilah kipas sangat tinggi.

Permukaan bilah rusak oleh pecahnya butir bor.

 Fenomena ini merupakan penyebab utama keausan pada permukaan bilah kipas.

 Jika kerusakan lubang terlalu besar/berat, bilah kipas dapat retak dan kemudian pecah.

Untuk merencanakan dengan sekrup, sangat penting untuk menjaga risiko pembusukan serendah mungkin. Menghitung pengeboran dengan rasio luas blade untuk integritas volute dapat menghitung Fa/F minimum di mana pengeboran tidak terjadi.

Untuk perhitungan ini kami menggunakan data dari Nw-plot yang mewakili deret B 4-40, B 4-55 dan B 4-70 dengan Pn = 0,613

Cari konstanta bore

seri
dimaks
Dan
 
Z: 4, Fa/P: 0,40
1.221
0.610328322
1.088256
Z: 4, Fa/F: 0,55
1168
0,583921353
1.184509
Z: 4, Fa/P: 0,70
1179
0,589717956
1.162354

b Perhitungan rongga
v untuk sekrup tipe B; Z=4, Fa/F=0,40
Dari perhitungan diagram Wageningen, koefisien energi kinetik = 1088 dan c = 0,236

fp' =

=
= 0,112m2
= 1,067 - 0,229
= 0,928
= 0,40
A = 0,4678
Fa = 0,40 x 0,4678 = 0,187 m²
= 0,928
Fp = 0,928 x 0,187 = 0,174 m²

v untuk sekrup tipe B; Z=4, Fa/F=0,55
Dari perhitungan sistem Wageningen, koefisien pembayaran = 1,185 dan c = 0,246
fp' =
=
= 0,088m2
= 1,067 - 0,229
= 0,896
= 0,55
E = 0,589
Fa = 0,40 x 0,589 = 0,324 meter persegi
= 0,896
Fp = 0,896 x 0,324 = 0,290 m²
v untuk sekrup tipe B; Z=4, Fa/F=0,70
Dari perhitungan diagram Wageningen, koefisien energi kinetik = 1162 dan c = 0,244
fp' =
=
= 0,07m2
= 1,067 - 0,229
= 0,896
= 0,55
Gaya = 0,764
Fa = 0,40 x 0,764 = 0,535 m²
= 0,896
Fp = 0,896 x 0,535 = 0,480 m²


Kurva sekrup yang optimal dihasilkan dari data di atas
Nilai Fp dan Fp yang dihasilkan diplot terhadap nilai Fa/F. Hasil perpotongan garis Fp Fp' merupakan hasil kualitas Fa/F yang diinginkan.

 Dari hasil perhitungan tersebut didapatkan desain siput dengan dimensi :

- Diameter sekrup Dp = 0,739 m

- Kecepatan pengeboran H = 0,541 m

- Rasio pembagian = 0,732

- rasio luas daun = 0,338

- Efisiensi sekrup = 0,673

- Jumlah bilah kipas z = 4


3. Miringkan poros kipas dengan bilah kipas
Hanya satu baling-baling yang digunakan untuk perahu dokumenter ini, sehingga sudut pitch antara 60 dan 100 (ambil 60).

Ukuran sekrup dan kokpit termasuk stabilizer

A = 0,06 - 0,08D (diambil 0,08D)
= 0,06 (0,639)
= 0,05912 m

b = 0.15d
= 0,15 (0,839)
= 0,1109 m

c = 0.10d
= 0,10 (0,839)
= 0,0639 m

d = 0,03d
= 0,03 (0,639)
= 0,02217 m

h = 0,08d
= 0,06 (0,639)

Comments

Post a Comment