1.6 Расчёт коэффициента усиления двигателя 12К98МС по параметру внешнего возмущающего воздействия лр

Как во многих научных исследованиях и источниках технической информации, применительно к главным двигателям в качестве фазовой переменной внешнего возмущающего воздействия примем относительную поступь гребного винта и будем считать, что Nc(n, ). Относительная поступь, как числовая величина, на несколько порядков выше, чем фазовая переменная с. Это позволит на столько же порядков снизить порядок числового значения коэффициента усиления двигателя по каналу внешнего возмущающего воздействия относительно значения коэффициента усиления Кс.

В таком случае линеаризованное уравнение динамики главного судового двигателя приобретет вид:

;

Где

.

Относительная поступь гребного винта - понятие из области гидродинамики судовых движителей, или отношение скорости судна к частоте вращения вала. Аналитически этот параметр пропульсивной установки определяется выражением ,

где - скорость поступательного движения судна, ;

0,514 - коэффициент перевода морской меры линейной скорости в соответствующую меру системы единиц СИ, морская миля равна 1852м;

- коэффициент попутного потока;

- частота вращения гребного винта, с^-1;

D - его диаметр, м [6].

Рассчитаем коэффициенты момента К₂ для каждой фазовой переменной внешнего возмущающего воздействия с по формуле, л_р определяем по номограммам действия гребных винтов:

.

; ;

; ;

; ;

; ;

;

Рис. 1.12 Зависимость коэффициента момента К₂ от относительной поступи л_р для гребных винтов при z=4

Рис. 1.13 Кривая действия К₂=К₂(л_р) гребного ВФШ при, Z=4

В результате пересчёта функции получим новую зависимость .

Графоаналитическим методом определим частную производную и К_лр по формулам:

, кВт;

.

Зависимость N_c от

Рис. 1.14 Зависимость мощности N_c потребителя энергии от внешнего возущающего воздействия л_p

, (100%)

, (75%)

, (50%)

, (25%)

Определив все коэффициенты, подставим их в уравнение динамики ГД:

.