Теоретические основы нормирования ходового времени и расхода топлива на главные двигатели речных грузовых судов

• Автор: Платов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 05.08.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Нижний Новгород
• Количество страниц: 134 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ НОРМИРОВАНИЯ
1.1 Методы нормирования скорости
1.2 Методы нормирования расхода топлива
1.3 Проблема построения методов нормирования топлива и скорости
ГЛАВА 2. МНОГОФАКТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЁТА РАСХОДА ТОПЛИВА
2.1 Методы моделирования равномерного движения судов
2.2 Расчёт сопротивления движению судов
2.3 Моделирование работы дизельного двигателя
2.4 Моделирование работы движительного комплекса
2.5 Математическая модель «корпус-двигатель-движитель»
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ РЕЖИМОВ ДВИЖЕНИЯ СУДОВ
3.1 Задачи оптимизации режима движения судов
3.2 Модели рейсового планирования
3.3 Модели навигационного планирования
ГЛАВА 4. ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ
4.1 Система комплексного нормирования
4.2 Система автоматизированных теплотехнических расчётов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение.
Актуальность темы. Одним из путей обеспечения конкурентоспособности водных перевозок в условиях рыночных отношений является внедрение ресурсосберегающих технологий. В этом плане наиболее управляемые расходы - расходы на топливо и смазку, удельный вес которых составляет от 20% до 40% в прямых расходах по эксплуатации судна. Снизить затраты на топливо можно путем обеспечения рациональных режимов движения по отдельным участкам водных путей и в конечном счете использования научно обоснованной системы нормирования расхода топлива и времени следования, применение которой не требует существенных затрат.
Вопросы создания системы нормирования расхода топлива рассматривались в научных работах Бажана П.И., Кутыркина В.А., Пискунова В.А., Платова Ю.И., Самыкина Г.А., Шапошникова Е.М.. Разработкой норм расхода топлива занимались также специалисты-практики Есин А.И., Ровин С.Н., Тумаринсон Е.М. и многие др.
Можно выделить два основных подхода к построению системы нормирования. В первом - расчёт норм расхода топлива и времени следования осуществляется на основании аналитических зависимостей, которые строятся для каждого типа судна. Эти зависимости определяются в основном по результатам натурных испытаний большого числа судов данного типа. Наиболее комплексный метод такого рода был предложен Шапошниковым Е.М. Другой подход основан на статистическом материале, который собирается по путевым журналам за несколько навигаций. Нормы такого типа использовались долгое время в ОАО «Пароходство «Волготанкер» и «Ленское Объединённое речное пароходство».
Недостатки обоих подходов заключаются в следующем. Во-первых, практически не учитываются индивидуальные характеристики судов. Между судами одного типа существует разница в условиях эксплуатации,

судно может быть модернизировано и т.д. То есть разброс между характеристиками судов одного типа может быть значительным. Во-вторых, оба подхода имеют весьма ограниченные возможности учёта разнообразных условий плавания. Применяемые способы учёта, например, глубины пути или силы ветра являются очень приближёнными. В итоге, как показала практика, нормы, рассчитанные согласно существующим методам, дают значительный разброс по сравнению с фактом, что при современных экономических условиях заставляет искать пути их совершенствования.
Таким образом, для создания системы нормирования, удовлетворяющей современным условиям, требуются:
многофакторный метод расчёта скорости и расхода топлива на главные двигатели (ГД), учитывающий индивидуальные характеристики судов и разнообразные условия плавания;
экономические модели для расчёта режимов движения судов (норм времени следования), ядром которых будет упомянутый многофакторной метод.
Следовательно, очевидна актуальность исследований, проводимых в этом направлении.
Цель и задачи диссертационной работы. Основная цель настоящей диссертации заключается в разработке методических основ комплексного расчёта оптимального режима движения судов и определения соответствующего расхода топлива, а также в построении системы нормирования расхода топлива и времени следования. Для достижения этой цели необходимо решить две задачи:
1. Построение многофакторных математических моделей комплекса корпус-двигатель-движитель (КДД) судна. Для этого необходимо уметь определять сопротивление судна, гидродинамические характеристики движителя и часовой расход топлива двигателя.

зультаты, если используется в составе модели КДД, описанной в разд. 2.5 настоящей главы.