Исследование гидравлических характеристик грузовых насосов крупнотоннажных танкеров и их оптимизация

• Автор: Маценко, Сергей Валентинович
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Новороссийск
• Количество страниц: 203 с. : ил.

Список используемых сокращений

Глава 1. Анализ существующих способов оценки эффективности параллельной работы центробежных насосов

1.1. Анализ актуальности проблем параллельной работы грузовых насосов танкеров

1.2. Теоретические методы определения параметров насосов при их параллельной работе

1.3. Методы проведения измерений параметров работы центробежных насосов

1.4. Анализ уравнений гидравлических характеристик центробежных насосов

1.5. Постановка задачи исследования

Глава 2. Теоретическое исследование параллельной работы центробежных насосов

2.1. Теоретическая и действительная характеристики центробежного насоса49

2.2. Работа грузового насоса на гидравлическую сеть терминала

2.3. Кавитационные параметры центробежного насоса

2.4. Влияние эксплуатационных факторов на работу центробежного грузового насоса
2.5. Согласование характеристик параллельно работающих центробежных насосов и береговой сети
2.6. Математическое описание гидравлических характеристик центробежных насосов
2.7. Математическая модель совместной работы параллельно включенных грузовых насосных агрегатов и береговой грузовой системы
2.8. Выводы по главе

Глава 3. Судовая компьютерная система управления выгрузкой танкера
3.1. Алгоритм и компьютерная программа адаптивного управления выгрузкой
танкера. Состав и взаимодействие программных модулей
3.2. Метод расчета критериев безопасности работы насосной установки и неравномерности распределения нагрузки между насосами
3.3. Анализ результатов расчета параметров работы насосной установки
3.4. Судовая компьютерная система управления выгрузкой танкера
3.5. Расчет погрешности судовой компьютерной системы управления выгрузкой
3.6. Практические рекомендации грузовым помощникам танкеров
Глава 4. Повышение безопасности, устойчивости и эффективности грузовых операций за счет компьютерного управления выгрузкой
4.1. Примеры использования компьютерной программы адаптивного управления выгрузкой
4.2. Оптимизация работы насосной установки танкера при использовании программы адаптивного управления выгрузкой
4.3. Экспериментальная проверка эффективности компьютерной программы управления выгрузкой на действующем танкере
4.4. Оценка адекватности программы управления выгрузкой статистическими методами
Заключение
Литература
Приложения
Приложение 1. Листинг компьютерной программы управления выгрузкой
(сокращенное название ViProg). Автор программы Маценко С.В
Приложение 2. Экспертный опрос персонала нефтяных танкеров
Приложение 3. Экспериментальная зависимость расхода топлива от
паропроизводительности котельной установки танкера “Tromso Trust”
Приложение 4. Акты о внедрении научно-практических результатов работы

применяя уравнение Бернулли [49], можно получить формулу для расчета действительного напора:
Я = (л2-л,) + ^^ + ^-^ (2.21)
Р£ 2я
Действительный напор - это сумма разностей кинетической (первая часть уравнения) и потенциальной энергий (вторая часть) жидкости до и после насоса. В некоторых случаях справедливы следующие допущения:
диаметры всасывающего и нагнетательного трубопроводов одинаковы, то есть скорости движения жидкости в них равны;
разность высот установки всасывающих и нагнетательных патрубков невелика, а для насосов двухстороннего всасывания и вовсе равна нулю, поэтому составляющей (д? - можно пренебречь.
Тогда выражение (2.21) упрощается и в дальнейших расчетах представляется возможным использование следующего выражения:
Я - (2.22)

Таким образом, действительный напор, развиваемый насосом на определенном режиме, выражается как теоретический напор за вычетом потерь. Определив по формулам (2.21) или (2.22) действительный напор для ряда подач, строится действительная напорная характеристика ЦН. В зависимости от вида теоретической характеристики, а точнее, от угла выхода потока р2, она может иметь вид 1 или 2 (рис.2.15).
Однако в исследовании [50] отмечается, что в результате анализа существующих типов ЦНН обнаружено, что возрастающая теоретическая характеристика может быть и при лопастях, загнутых назад. Вид характеристики 2 является нежелательным, так как обуславливает неустойчивую работу как одного насоса, так и НУ при совместной работе [8,
51]. Как показывает анализ судовой документации по грузовым насосам [40-41,
52], для современных танкеров типична установка ЦНН с падающей