Lucrare de licen ță Facultatea de Arhitectur ă Navală Gala ți [631847]

1 | P a g e

UNIVERSITATEA „DUNĂREA DE JOS” DIN GALAȚI
FACULTATEA DE ARHITECTURĂ NAVALĂ
SPECIALIZAREA: SISTEME SI ECHIPAMENTE NAVALE

LUCRARE DE LICENȚĂ

Coordonator științific:
Prof. dr. ing. Ioan Alexandru

Absolvent: [anonimizat]
2016

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
2 | P a g e

NR. …………../…………

UNIVERSITATEA “DUNĂREA DE JOS” DIN GALAȚI
FACULTATEA DE ARHITECTURĂ NA VALĂ
SPECIALIZAREA: ARHITECTURĂ NAVALĂ

LUCRARE DE LICENȚĂ

Conținutul proiectului:
A. Tema generală:

1. Descrierea generală a navei
2. Formele navei
3. Calcule hidrostatice pe carenă dreaptă
4. Determinarea coeficienților de finețe
5. Rezistența la înai ntare si propulsia
6. Calculul liniei de arbori
7.Calculul instalatiei de stins incendiu cu CO2

B. Tema specială:Vrachier 27000 tdw, S ă se proiecteze instalația de balast și să se analizeze
comportarea la vibrații

Tema a fost comunicată în martie 2016
Predarea s -a făcut la data 31/06 /2016
Lucrarea conține un număr de

Coordonator științific:
Prof. dr. ing. Ioan Alexandru
Absolvent: [anonimizat]
2016

3 | P a g e

CUPRINS

CAPITOLUL 1. DESCRIEREA GENERALĂ A NAVEI
1.1. Dimensiuni principale …………………………………………………………………..5
1.2 Cl asa navei ………………………………………………………………………………5
1.3.Compartimentarea navei …………………………………………………………………6
1.4. Deadweight ……………………………………………………………………………..7
1.5. Viteza și autonomia navei ………………………………………………………………7
1.6. Motor principal ………………………………………………………………………….. .7

CAPITOLUL 2. FORMELE NAVEI
2.1. Tabelul de trasaj ……………………………………………………………………….. 8

CAPITOLUL 3. CURBELE HIDROSTATICE PE CARENA DREAPTĂ
3.1. Diagrama de carene drepte ……………………………………………………………11
3.2.Calculul coeficien țior de finețe ……………………. ………………………………………………….. ..13
3.3.Trasarea diagramei de carene drepte …………………………………………………..14

CAPITOLUL 4. DETERMINAREA DEPLASAMENTULUI NAVE I GOALE ,
DEADWEIGHT -UL SI A REZERVELOR
4.1. Clasificarea grupelor de mase …….. …………………………………………………………………….16
4.2. Determinarea grupelor de mase ………………………………………………………………………….17

CAPITOLUL 5. REZISTENȚA LA ÎNAINTARE ȘI PROPULSIA
5.1. Rezistența de frecare ………………………………………………………………… .21
5.2. Factorul de formă al corpului fără apendici ………………………………………… ..22
5.3. Rezistența apendicilor ……………………………………………………………… …23
5.4. Rezistența de val ………………………………………… ………………………… …23
5.5. Rezistența de presiune adițională datorată prezenței bulbului ……………………… 24
5.6. Rezistența de presiune adițională datorată imersării pupei oglindă …………………. 24.
5.7. Rezistența adițională de corelare între model și navă ……………………………… .. 24
5.8. Coeficientul de siaj efectiv ………………………………………………………… …,29
5.9. Coeficientul de sucțiune ……………………………………………………………… 29
5.10. Randamentul relativ de rotație ……………………………………………………… 29
5.11. Caracteristicile preliminare ale propulsorului ……………………………………… .30
5.12. P uterea de propulsive ……………………………………………………………… ..31

CAPITOLUL 6. CALCULUL LINIEI DE ARBORI
6.1. Sarcinile care acționează asupra liniei de arbori …………………………………………………. ..32
6.2. Calculul de dimensionare a elementelor liniei de arbori ………………………………. 34
6.3. Dimensionarea lagărelor linei de arbori ………………………………………………. 38
6.4. Calculul greutăților ……………………………………………………………………………………………4 0
6.5. Elaborarea schemei de ca lcul a liniei de arbori ……………………………………..…4 4

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
4 | P a g e
6.6. Calculul reacțiunilor în lagărele liniei de arbori cu ecuația celor trei momente ……………. 48
6.7. Calculul reacțiunilor în lagărele liniei de arbori prin FEM …………………………… …52
6.8. Comparație între rezultat ele obținute prin cele două metode (Clapeyron și FEM) ……… 61
6.9. Verificarea liniei de arbori ……………………………………………………………….. 62
6.9.1. Verificarea presiunii de contact în lagăre ……………………………………………… 62
6.9.2. Verificarea la forfecare a șuruburilor de îmbinare a arbor ilor………………………… .64
6.9.3. Verificarea la forfecare a flanșelor de îmbinare a arborilor …………………………… .67
6.9.4. Verificarea arborilor la torsiune ……………………………………………………… ..68

CAPITOLUL 7 . PROIECTAREA INSTALAȚIEI DE STINS INCENDIUL CU CO 2
7.1. Elementele componen te ale instala ției de stins incendiu cu CO2 …………………………………70
7.2. Schema instalației ………………………………………………………………………….71
7.3. Calculul instalație i…………………………………………………………………………72
7.4. Modelarea instalației in AVEVA Marine…………………………………………… …… 73

TEMA SPECIALĂ

CAPITOLUL 8. Proiectarea instalației de balast pentru o navă de tip vrachier și analiza
comportării la vibrații
8.1 Proiectarea instalației de balast……………………………… ………………………… ….79
8.1.2 Pompe …………………………………………………………………………………….81
8.1.3 Sisteme de tubulaturi …………………………………………………………………….82
8.1.4 Tancurile de balast ……………………………………………………………………. 82
8.1.5 Armăturile instalației …………………………………………………………………… 82
8.1.6 Filtre …………………………………………………………………………………….84
8.1.7Sterilizarea apei de balast.Sistemul de tratament cu ultrasunete …………………………84
8.2 Calculul volumelor tancurilor de balast ……………………………………………………85
8.3 Standardizarea dia metrel or ramificațiilor de tubulatură ……………………………………87
8.4 Determinarea debitului minim ……………………………………………………………..87
8.5 Ca lcului hidraulic al instalației …………………………………………………………….87
8.5.1 Calculul pierderilor de sarcină pe aspirația pompei ……………………………………..88
8.5.2 Calculul pierderilor de sarcină pe refularea pompei ……………………………………..89
8.6 Alegerea pompei ……………………………………………………………………………92
8.7. Modela rea instalației în AVEVA Marine ………………………………………………..93
8.8. Comportarea la vibrații a tronsonului de tubulatura de la pompa de balast până la primul tanc
de balast ……………………………………………………………………………………..97
8.8.1.Surse de excitație folosite pentru determinarea vibrațiilor ……………………………97
8.8.2.Analiza vibrațiilor asupra tronsonului de tubulatură …………………………………..97
Conclu zii …………………………………………………………………………………… 101
Bibliografie ……………………………. ……………………………………………………………………………… …102

5 | P a g e
CAPITOLUL 1
DESCRIEREA GENERALĂ A NAVEI

Nava proiectată este o navă de tip vrachier caracteristică transportului de mărfuri uscate în
vrac, depuse direct în magazii .
Vrachierul are corpul metalic, din oțel sudat, o singură elice, este p revăzut cu bulb prova,
dublu -fund între picul pupa și picul prova.
În zona pupa este dispusă suprastructura pentru amenajări . În pupa se află și
compartimentul de mașini cu tancurile de apă dulce, de ulei, de motorină, de reziduri, drenaj și
pierderi și ta ncurile de combustibil greu.
Tancurile de asietă sunt situate pe fundul navei având o formă dreptunghiulară, fapt ce
face că spațiul din magazii să aibă o formă ortogonală. Acest avantaj concluzionează permiterea
utilizării întregului deadweight pentru măr furile transportate, asigurând stabilitate și asietă navei.
Viteza va fi obținută cu ajutorul unui motor Diesel lent.
Propulsia și manevrarea navei va fi realizată de o elice cu pas fix de tip B -Wangenigen și
o cârmă semi -suspendată.
Nava trebuie să respec te următoarele:
 Societatea de clasificare: Germanischer Lloyd;
 Regulamentele (Solas, Marpol, Load Line, Colreg);
 Statul de pavilion.

1.1.Dimensiunile principale
 Lungimea maxim ă 173,5 m
 Lățimea 27,6m
 Pescajul 9,3 m
 Înalțimea de contrucț ie 14,4 m

1.2.Clasa navei

6 | P a g e

În conformitate cu Regulile pentru Clasificarea și Construcția Navelor Maritime ale
Registrului Germanisher Lloyd clasa navei va fi:

 100 A5 BULK CAR RIER
 MC

– 100 A5 Corpul navei corespunde cerințelor Regulilor de Construcție ale Germanisher Lloyd
– BULK CARRIER – Tipul navei
– MC Instalațiile inclusiv instalațiile electrice corespund cerințelor Regulilor de C onstrucție ale
Germanisher Lloyd.
1.3.Compartimentarea navei
Compartimentul mașini, spațiile de locuit și puntea de comandă vor fi localizate la pupa.
Zona de marfă va fi împărțită în cinci magazii.
Compartimentarea navei se va face prin delimitarea acest eia cu pereți transversali etanși.
În zona centrală a navei vom adopta o distanță regulamentară de 0.8 m, in zona
Compartimentului masini o distanta regulamentara de 0.7 m , iar în picuri nu va depăși 0.6m .

Compartimentarea navei este realizata astfel:
 Pic pupa: de la coasta 0 pana la coasta 11: 6600 mm
 Camera masini: de la coasta 11 pana la coasta 31: 14000 mm
 Coferdam : de la coasta 31 la coasta 35: 3200 mm
 Magazia 1: de la coasta 35 pana la coasta 70: 27200 mm
 Magazia 2: de la coasta 70 pana la coasta 104 27200 mm
 Magazia 3: de la coasta 104 pana la coasta 138: 27200 mm
 Magazia 4: de la coasta 138 pana la coasta 172: 27200 mm
 Magazia 5: de la coasta 172 pan a la coasta 203: 24890 mm
 Pic prova: de la coasta 203 pana la coasta 213: 6000 mm

7 | P a g e

Fig. 1.1. Compartimentaj nav ă
1.4. Deadweight
Deadweight -ul reprezintă capacitatea maximă de încărcare a navei. În acest caz,
deadweight -ul navei la un pescaj de plină încărcare T = 9,3 m în apa sărată cu o densitate de ρ =
1.025 [t / m3] nu va fi sub 27000 tdw. Acesta va cuprinde:
 marfă;
 apa de balast, apă tehnică, apă potabilă;
 combustibil, ulei;
 rezerve, echipaj, bagaje.
1.5. Viteza și autonomia na vei
Viteza navei la plină încărcare, având un pescaj de 9 ,3 m, plutind într -un acvatoriu
nelimitat, unde intensitatea vântului nu va depăși trei grade pe scarea Beaufort și cu o apa
linistita, va fi de 1 3,9 Nd.
Autonomia maximă a navei este de 6000 Mm, avâ nd la bordul navei un echipaj format
din 15 de persoane.

1.6.Motorul principal
Producător: MAN B&W
Tipul motorului: S40ME -B9
Numărul cilindrilor: 7
Putere: 7945 KW
Turație: 111RPM

8 | P a g e
CAPITOLUL 2
FORMELE NAVEI

2.1 TABE LUL DE TRASAJ
În urma construcției conturului navei s -au extras următoarele semilațimi:
Dimensiuni principale:

Dimensiune Simbol Valoare Unitatea de masura
Lungimea maxima Loa= 173.5 m
Latimea B= 27.6 m
Inaltimea de constructie D= 14.4 m
Pescaj T= 9.3 m
Viteza v= 14.9 Nd
Deadweight Δw= 27000 tdw
Autonomie A= 6000 Mm
Distanta dintre 2 cuple intregi dL= 5.90 m
Distanta dintre 2 plutiri intregi Δt= 1.86 m

Tabel 2.1
Tabel cu cotele plutirilor:

WL z[m]
0 0.00
0.25 0.465
0.5 0.93
0.75 1.4
1 1.86
1.5 2.79
2 3.72
3 5.58
4 7.44
5 9.3
6 11.16
7 13.02
8 14.08
9 16.74
10 18.6
11 20.46
12 22.3

Tabel 2.2

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
9 | P a g e

Tabel cu abscisele cuplelor:

Cupla (x)
0 -83.82
0.5 -79.62
1 -75.43
1.5 -71.24
2 -67.05
2.5 -62.86
3 -58.67
4 -50.29
5 -41.91
6 -33.53
7 -25.14
8 -16.76
9 -8.38
10 0
11 8.38
12 16.76
13 25.14
14 33.53
15 41.91
16 50.29
17 58.67
17.5 62.86
18 67.05
18.5 71.24
19 75.43
19.5 79.62
20 83.82
20.5 88.01

Tabel 2.3

10 | P a g e

Tabel de trasaj:

0 0.25 0.5 0.75 1 1.5 2 3 4 5 6 7 8 9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 6.789 7.917 0 0
0.5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4.24 7.707 9.023 0 0
1 0 0 0 0 1.31 1.002 0 0 0 6.04 8.658 9.952 0 0
1.5 0 1.268 1.689 1.983 2.256 2.62 2.595 2.837 5.537 8.041 9.662 10.791 0 0
2 0.677 2.441 3.133 3.639 3.960 4.264 4.664 6.068 7.757 9.368 10.62 11.57 0 0
2.5 2.414 4.74 5.522 6.004 6.305 6.693 7.133 8.241 9.428 10.57 11.56 12.29 0 0
3 5.343 7.571 8.332 8.815 9.136 9.52 9.801 10.43 11.11 11.79 12.42 12.90 0 0
4 8.28 11.531 12.105 12.474 12.721 12.949 13.031 13.168 13.30 13.44 13.56 13.66 0 0
5 11.04 12.541 13.069 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
6 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
7 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
8 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
9 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
10 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
11 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
12 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
13 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
14 11.04 12.542 13.070 13.404 13.620 13.798 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
15 11.04 12.541 13.069 13.4032 13.619 13.797 13.7975 13.8 13.8 13.8 13.8 13.8 0 0
16 10.883 12.407 12.949 13.295 13.523 13.7202 13.739 13.768 13.785 13.796 13.8 13.8 0 0
17 8.891 10.464 11.048 11.492 11.773 12.065 12.2281 12.491 12.722 12.925 13.10 13.263 0 0
17.5 6.65 8.45 9.141 9.599 9.92 10.304 10.584 11.053 11.476 11.85 12.197 12.528 0 0
18 3.71 5.294 6.691 7.910 7.535 8.009 8.374 9.075 9.744 10.36 10.948 11.51 0 0
18.5 1.313 3.821 4.667 5.175 5.521 5.991 6.355 7.06 7.826 8.649 9.469 10.263 11.023 11.73
19 0 2.279 3.097 3.561 3.88 4.3 4.598 5.507 5.633 6.634 7.661 8.68 9.70 10.68
19.5 0 1.112 1.948 2.343 2.611 2.964 3.188 3.44 3.118 3.735 4.991 6.387 7.921 9.266
20 0 0 0.383 1.068 1.395 1.783 2.009 2.23 1.759 0 1.342 3.496 5.73 7.789
20.5 0 0 0 0 0 0 0 0.6226 0.2732 0 0 0 0 2.267

Tabel 2.4 Tabelul pe samilățimi pe cuple (semilățimi în metri de la PD)

11 | P a g e
CAPITOLUL 3
CURBELE HIDROSTATICE PE CARENA DREAPTĂ

Conform informațiilor corespunzat oare cartii „ Statica navei ” de Crudu L . s-au elaborat
calculele in vederea realiz arii diagramei de carene drepte.

3.1 D iagrama de carene drepte

Diagrama de carene dreapte este o reprezentare grafic ă a curbelor elementelor
flotabilității pe plutiri drept e. Această diagramă este foarte mult utilizată, atât în stadiul de
proiect tehnic al navei, cât mai ales în perioada de exploatare a ei. Pe baza ei se extrag
informațiile ce se utilizează în calcule de stabilitate, nescufundabilitate,etc.
În perioada de exploatare a navei, pe baza diagramei de carene drepte se stabilește
foarte rapid cantitatea de marfă ce mai poate fi ambarcată, se estimează deplasarea centrului de
carenă și se extrag informații pentru determinarea stabilității navei, etc.
Această diag ramă constă în reprezentarea curbelor elementelor flotabilității pe plutiri drepte, pe
același grafic. Curbele trasate vor fi:
– curba ariilor plutirilor
)(zAWL

LWLWL dxy A 2
-curba ariilor secțiunilor transversale imerse
)(xAT
T
T dzy A
02
-curba volumului carenei
)(zV si a deplasamentului
)(z
dz A zVz
WL
0)(
-curba momentelor de inerț ie ale plutirilor
)(zIx si
)(zIy
-curba cotelor centrelor de carena
)(zzB
dz AzV VMzz
WLxy
B 
01
-curba razelor metacentrice
)(zr si
)(zR
-curba de variație a co eficientilor de finețe:
)(zCW ,
)(zCM ,
)(zCB ,
)(zCp si
)(zCV
-curba absciselor centrelor de plutire
)(zxF si curba absciselor centrelor de carena
)(zxB




LWLLWL
Fdxydxyx
x

dz AxV VMxWLz
Fyz
B 
01

12 | P a g e

TABEL CENTRALIZATOR PENTRU CALCUL PE PLUTIRI

WL z Awl Xf Ix Iy Myw Iyf
0 0 2657.7878 3.5630165 97675.025 3370749.6 9469.742 3337009
0.25 0.465 3200.8395 3.5725601 1502 93.61 4594426.9 11435.19 4553574
0.5 0.93 3373.9051 3.5881364 171333.49 4972157.5 12106.03 4928719
0.75 1.40 3491.1038 3.712453 186051.1 5246968 12960.56 5198853
1 1.86 3585.8502 3.7293715 196432.15 5529724.2 13372.97 5479851
1.5 2.79 3659.429 3.832292 7 205513.35 5728952.6 14024 5675209
2 3.72 3687.6717 4.005844 207396.88 5853869.4 14772.24 5794694
3 5.58 3747.3367 4.041823 211400.92 6122939 14772.24 6061721
4 7.44 3811.4141 3.3745653 216470.09 6383118.2 12861.87 6339715
5 9.3 3980.7132 0.6510545 224231.74 7249844 2591.661 7248157
6 11.16 4142.8681 -0.7663502 234057.5 8165758.7 -3174.89 8163326
Tabel 3.1
CALCULUL ELEMENTELOR DE VOLUM

WL z dz Aw S(Aw) vi V Xf myoz Myoz mxoy Mxoy
0 0 0 2657.787 0 0 0 3.56301 0 0 0 0
0.25 0.465 0.465 3200.839 2929. 313643 1362.1308 1362.1308 3.57256 5317.364 5317.3641 692.10152 692.10152
0.5 0.93 0.465 3373.905 3287.372288 1528.6281 2890.759 3.58813 5629.304 10946.669 1459.0453 2151.1468
0.75 1.40 0.465 3491.103 3432.504439 1596.1146 4486.8735 3.7124 6026.659 16973 .329 2264.5918 4415.7385
1 1.86 0.465 3585.850 3538.476994 1645.3918 6132.2653 3.72937 6218.42 8 23191.758 3101.4018 7517.1404
1.5 2.7900 0.930 3659.42 3622.639592 3369.0548 9501.3201 3.83229 13042.32 36234.081 9495.1204 17012.261
2 3.72 0.930 3687.671 3673.550367 3416.4018 12917.722 4.005 4 13738.18 49972.262 12757.869 29770.13
3 5.58 1.860 3747.336 3717.504227 6914.5579 19832.28 4.0418 28171.69 78143.956 38892.858 68662.988
4 7.44 1.860 3811.414 3779.375387 7029.6382 26861.918 3.37456 23923.0 102067.03 52743.872 121406.86
5 9.30 1.860 3980.713 3896.063653 7246.6784 34108.596 0.65105 4820.4 106887.52 68858.378 190265.24
6 11.16 1.860 4142.868 4061.790657 7554.9306 41663.527 -0.7663 -5905.2 100982.22 85995.998 276261.24
Tabel 3.2
CALCULUL COEFICIENȚILOR DE ÎNVELIȘ ȘI APENDICI

Tabel 3.3WL z Awl Xf V Δ Xb Zb Ix Iyf r R
0 0 2657.787 3.56301 0 0 0 0 97675.025 3337008.7 0 0
0.25 0.465 3200.839 3.57256 1362.1308 1404.5612 3.9037102 0.5081021 150293.61 4553574 110.33713 3342.9784
0.5 0.93 3373. 905 3.58813 2890.759 2980.8061 3.7867802 0.744146 171333.49 4928719.4 59.269378 1704.9915
0.75 1.40 3491.103 3.7124 4486.8735 4626.6396 3.7828854 0.984146 186051.1 5198852.5 41.465645 1158.6804
1 1.86 3585.850 3.72937 6132.2653 6323.2854 3.7819235 1.2258 342 196432.15 5479851.4 32.032559 893.60965
1.5 2.7900 3659.42 3.83229 9501.3201 9797.2863 3.8135839 1.7905155 205513.35 5675208.5 21.629979 597.30737
2 3.72 3687.671 4.005 4 12917.722 13320.109 3.8685042 2.304596 207396.88 5794694.1 16.055221 448.58483
3 5.58 3747.336 4.0418 19832.28 20450.055 3.9402407 3.4621833 211400.92 6061721.3 10.659436 305.64924
4 7.44 3811.414 3.37456 26861.918 27698.667 3.7996924 4.5196646 216470.09 6329246.7 8.0586237 235.62155
5 9.30 3980.713 0.65105 34108.596 35171.079 3.1337413 5.5782195 224231.74 7248873.2 6.5740537 212.52335
6 11.16 4142.868 -0.7663 41663.527 42961.346 2.423756 6.6307693 234057.5 8164410.6 5.6178034 195.96062

13 | P a g e
3.2 Calculul coeficienților de finețe
Coeficientul bloc
Coeficientul bloc se determină cu relația generală:
TBLCB
[2]
unde
 este volumul real al carenei navei, L este lungimea la plutire a navei la pescajul
considerat, B este lățimea navei, iar T este pescajul considerat.
Coeficientul suprafeței plutirii
Coeficientul suprafeței plutirii se determină cu expresia:
[2]
unde: AWL este aria suprafeței plutirii la pescajul considerat,L este lungimea la plutire a navei la
pescajul considerat,B este latimea navei.
Coeficientul secțiunii maestre
COEFICIENTUL DE FINE ȚE AL SECȚIUNII MAES TRE, C M, SE CALCULEAZĂ ÎN
FUNCȚIE DE ARIA SECȚ IUNII MAESTRE, A M, CU EXPRESIA:
[2]
Coeficientul secțiunii maestre are o influență maj oră asupra amortizării oscilațiilor de
ruliu. Valorile mari ale coeficientului secțiunii maestre asigură o bună amortizare a oscilațiilor de
ruliu.
Coeficientul de finețe prismatic longitudinal
Coeficientul de finețe prismatic longitudinal are o mare influență asupra rezistenței la
înaintare și se determină cu relația generală:
MB
MPCC
ALC 
[2]

Coeficienții de finețe corespunzători navei de proiectat au fost centralizați în următorul
tabel:
/( )w WLC A L B
/( )MMC A B T

14 | P a g e

WL z Awl AM V CM CP CW CB
0 0 2657.7 87 0 0 0 0 0.8233545 0
0.25 0.465 3200.839 11.909766 1362.1308 1.021134425 0.7035123 0.8254878 0.7789946
0.5 0.93 3373.905 24.220223 2890.759 0.996336891 0.7341586 0.8149407 0.7741835
0.75 1.40 3491.103 36.786708 4486.8735 0.983702201 0.7502552 0.812519 1 0.7719023
1 1.86 3585.850 49.53645 6132.2653 0.97762287 0.7614689 0.814856 0.7725358
1.5 2.7900 3659.42 75.035934 9501.3201 0.974615058 0.7788804 0.8120543 0.7792438
2 3.72 3687.671 100.70217 12917.722 0.980814312 0.7890476 0.8175185 0.7937983
3 5.58 3747.336 152.03817 19832.28 0.987209541 0.8023727 0.8306937 0.8124161
4 7.44 3811.414 203.37417 26861.918 0.990407156 0.8124513 0.82734 0.8081348
5 9.30 3980.713 254.71017 34108.596 1.13255779 0.8237088 0.8603716 0.8173874

Tabel 3.4

3.3. Trasarea di agramei de carene drepte
Diagrama a fost construită folosind softul AutoCAD. Pentru reprezentarea curbelor
elementelor flotabilității pe plutiri drepte am ales formatul A3(297×420 mm). Pentru o citire și
interpretare ușoara a diagramei mărimile sunt reprezentate la scări diferit e, figurate explicit pe
desen:
zb: 1 cm . . . . . 0.8 m
AWL: 1 cm . . . . . 120 m2
V: 1 cm . . . . . 150 m3
Δ: 1 cm . . . . . 150 t
Ix: 1 cm . . . . . 700 m4
Iy: 1 cm . . . . . 36000 m4
r: 1 cm . . . . . 3 m
R: 1 cm . . . . . 70 m
zB:
xF, xB:

1
1 cm
cm . . . . .
. . . . .
0,8
0.45 m
m

15 | P a g e
Exprimarea scărilor se poate face în două moduri:
– prin axe multiple -fiecare axă la scara ei
– prin explicitare
Trasarea propriu -zisă a curbelor de carene drepte
Se face conform următoarelor observați i:
– Curbele trec prin punctele de definiție
– Curbele sunt aviate
– Curbele se inscripționează.

Figura 3.5. Diagrama de carene drepte

16 | P a g e

CAPITOLUL 4
DETERMINAREA DEPLASAMENTULUI NAVEI
GOALE , DEADWEIGHT -UL SI A REZERVELOR

In cadrul acestui c apitol s -a urmarit mersul de calcul corespunzator cartii: „Bazele proiectarii
preliminare a navei” Obreja D.

4.1 Clasificarea grupelor de mase

Deplasamentul navei reprezintă masa fluidului dezlocuit de carena navei. Legătură dintre
deadweight și deplasa ment este dat de relația:
g WD

Unde:
WD
-deadweight -ul navei
g
– deplasamentul navei goale, ce include masa corpului navei și a amenajărilor instalațiilor și
echipamentelor de bord;
Relația caracteristică deplasamentului navei goale este dată de însumarea următoarelor grupe de
mase:
ai m C g M M M

Unde:
CM
– masa corpului navei
mM
-masa instalațiilor de propulsie
aiM
-masa amenajarilor si instalațiilor

Deplasamentul navei se calculează prin însumarea următoarelor grupe de mase:

 M M M M M M M M Mb re e u cm ai m C

Unde:
CM
-masa corpului navei;
mM
-masa instalațiilor de propulsie;
aiM
-masa amenajărilor si instalațiilor de corp si punte , cu mecanismele si echipamentele
aferente;
cmM
-masa combustibilului, uleiului si apei aferente instalației de propulsie;
uM
– masa incarcaturii utile;
eM
-masa echipajului si a bagajelor;
reM
-masa rezervelor echipajului;
bM
-masa balastului lichid;
M
-rezerva de deplasament.

17 | P a g e

3552676.027000
WW
DW W
DD D

[t]

Unde:

WD
=0.76 este coeficientul de utilizare a deplasamentului;

8526 27000 35526 g w g D
[t]

4.2 Determinarea grupelor de mase

Masa corpului navei include următoarele subgrupe principale:
● corpul metalic propriu -zis(bordaje, fund, punte principală, punți intermediare și superioare,
pereți transversali și etanși, platforme, pereți metalici ușori, tancuri structurale, extremități ,
suprastructuri, rufuri, chile de ruliu) ;
● întărituri și postamenti(pentru motoarele principale și auxiliare, compresoare, pompe,diverse
mecanisme, mașini electrice) ;
● saturari(pentru fixarea aparaturii,mobilierului,traseelor de tubulaturi,și de ve ntilație,a cablurilor
electrice , precum și elemente specifice tancurilor de la bord, cum ar fi flanșe, guri de vizită,
suporți pentru valvule și robineți) ;
● piese turnate și forjate(cavaleții liniilor de arbori, bucsele tuburilor etambou și ale axelor
cârmelor)
● vopsele și protecții contra coroziunii corpului cu anozi consumabili;
● balustrade, parapeți și greement ( catarge, arboreta);
● accesorii( uși,ferestre,tambuchiuri)
● balast solid utilizat pentru:
-compensarea unor înclinări permanent e rezultate în urma construcției sau modernizării
navei;
-îmbunătățirea indicatorilor de stabilitate transversală, prin coborârea centrului de
greutate al navei;
-protecția interioară a unor spații greu accesibile (derivoare, chile de ruliu) ;
●instalatii caracteristice navelor industriale;
4.2.1Masa corpului:
●calculul numarului Lloyd:
][2. 6874)3.94.14(70.16685.0)3.96.27(70.166) ( 85.0) (2m TD L TB LEWL WL 

70.16644.16302.1 02.1 PP WL L L
[m]

Unde:
B-lațimea navei
T-pescajul navei
D-inalțimea de construcție

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
18 | P a g e
●calculul masei corpului navei se determi nă cu relația:

)]7.0'(5.01[36.1B C C Ek M

  )]7.083.0(5.01[ 2. 6874)004.0 033.0(36.1
CM

5.705
minCM
[t]
02. 5821
maxCM
[t]

Unde:
-coeficientul bloc calculat la 80% din inalțimea de construcție:
TTDC C CB B B38.0) 1(' 

83.03.933.94.148.0)81.01(81.0'BC

4.2.2Masa instalatiei de propulsie:
Masa instalației de propulsie după Parsons :
][35.721 87.29719.440 t M M Mmr mp m 

Unde:
●
mpM -masa masinii de propulsie și este:

][47.42311161. 772212] [1284.0 84.0
tRPMKWNMmp 


][61. 7722) ()( 0175.02/1 3CP D v NW t

] [12. 5815 735.042. 4729 KW N 

N-puterea la flanșă motorului în funcție de Dw si de viteza la probe
RPM=111 – turația motorului

●Masa restului instalației:
][87.297 69.0 12. 5815 ] [7.0 7.0t cm KWN Mmr   

Unde:
cm- coeficient si este egal cu 0.69 pentru vrachiere, portcontainere, cargouri.

4.2.3 Masa amenajărilor și instalațiilo r de corp și punte cu mecanis mele și echipamentele
aferente:
Această grupă cuprinde următoarele subgrupe :
-amenajările (incaperi de locuit, grupuri sanitare, spații de folosință comună, bucătarii, orificii,
anexe, ateliere pentru executarea unor repara ții, magazii)
-instalația electrică (grupuri electrogene, tablouri electrice, mașini electrice, cabluri electrice,
lumini de navigație)
-instalații de punte ( ancore, acostare și legare, remorcare, manevră, salvare, guvernare)
-instalații de corp ( b alast-santină, stingere a incendiilor, santină, încălzire, ventilație)
-instalații mecanice (de răcire, de combustibil, de ulei, de aer comprimat, evacuare gaze,
acționari hidraulice)

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
19 | P a g e

După recomandarile generale Mai reprezintă
76 % din deplasament.
][97. 2461 07. 3517107.0 07.0
maxt Mai  

][26. 2110 07. 3517106.0 06.0
mint Mai  

După Parsons:
][95. 12486.276.16727.00 t B Lc MWL ai 

Unde:
27.00c
-coeficient valabil pentru vrachiere;

4.2.4Masa încărcăturii utile
][25. 1793707. 3517151.0 t Mu u  

Unde:
u
=0.51 coeficient de utilizare a deplasamentului pentru incarcatura utilă

4.2.5Masa combustibilului, uleiului și apei aferente instalației de propulsie

am um comb cm M M M M 

Unde:

●
combM – reprezintă masa combustibilului pentru motorul pr incipal și pentru motoarele auxiliare
][1.551 347615.09.1360003.1 t NbvAk Mc M comb 

Mk 1.3-reprezintă coeficient de siguranță;
A =6000 -autonomia navei;

cb =0.15 -reprezintă consumul specific de combustibil;
●
umM -masa uleiului;
][26.81.551 015.0 015.0mint M Mcomb um 

][07.331.55106.0 06.0maxt M Mcomb um 

][36.5591.55126.8
mint M M Mcomb um cm 

][27.5841.55107.33
maxt M M Mcomb um cm 

●
amM -masa apei aferente instalatiei de propulsie;
][26.81.511 015.0 015.0mint M Mcomb am 

][07.331.51106.0 06.0maxt M Mcomb am 

4.2.6Masa echipajului si a baga jelor:
][97.2][2700 15180 .. t kg persoanedenrm Me e   

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
20 | P a g e

Unde:
] /[180 persoanakg me

15 .. persdenr

4.2.6 Masa rezervelor echipajului:

Această grupă conține rezervele de hrană, apă potabilă, apă sanitară, materialele de igienă,
materialele de salvare în caz de avarie. Masa acestei grupe depinde de autonomia de navigație .

][6.48 1815180 .. . t voiajzilenr membrinrm Mre re   

Unde:
rem
– 180[kg/persoana]
membrinr.
– 15
18)9.1324(6000
) 24(. vAzilenr

4.2.7 Masa de balast lichid

Balastul lichid se utilizează în următoarele con diții:
-pentru corectarea și inbunatatirea asietei;
-pentru creșterea pescajului la navigația fără marfă, în scopul funcționării satisfăcătoare a elicei
și a cârmei;
-pentru coborârea centrului de greutate ale navelor care transportă încărcături pe p unte, în scopul
îmbunătățirii indicatorilor de stabilitate transversală.

][81. 8451)6.4897.236.55925. 17937( 27000) ( t MM M M D Mre e cm u w b  

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
21 | P a g e

CAPITOLUL 5
REZISTENȚA LA ÎNAINTARE ȘI PROPULSI A

Conform carților „ Bazele proiectarii preliminare a navei” Obreja D . „Rezistența la
inain tare a navei” Crudu L. și „ Teoria propulsorului” Amorăriței M . s-a realizat mersul de
calcul din acest capitol.

5.1 Calculul rezistenței la înaintare

Rezistența la înaintare a navei reprezintă proiecția rezultantei forțelor hidro -aerodinamice care
acționează asupra navei pe direcția vitezei de deplasare.
Forțele hidroaerodinamice se datorează presiunilor și tensiunilor tangențiale ca re acționează pe
suprafețele im erse și emerse ale corpului aflat în mișcare și sunt influ entate de o serie de factor i:
formele corpului, viteza navei, direcția curgerii față de planul diametral, prezența factorilor de
mediu (vânt, val, curent), depuneri marine, modificarea asietei și a pescajului.
Pentru determinarea performanțelor de rezistentă la înaintare am u tilizat metoda Holtrop
Mennen. Această metodă se bazează pe analiza prin regresie a rezultatelor încercărilor
experimentale sistematice pe serii de modele cât și a datelor măsurătorilor la natură .

Conform acestei metode , rezistența totală la înaint are a navei se determină cu relația:
A TR B W APP F t R R R R R k R R  ) 1(1

Unde:
FR
-rezistența de frecare;
) 1(1k
-factorul de forma al carenei fără apendici;
APPR
-rezistența apendicilor
WR
-rezistența de val propriu
BR
-rezistența de presiune aditională a bulbului prova in apropierea suprafeței libere
TRR
-rezistența de presiune aditională a pupei oglinda imersată
AR
-rezistența de corel are dintre model si nava

5.1.1 Rezistența de frecare

Rezistența de frecare apare ca urmare a influientei vâscozității fluidului ce condiționează
adeziunea particulelor la suprafața corpului navei și apariția tensiunilor tangențiale de frecare .

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
22 | P a g e

Sv C RF F 2
21

Unde:
FC
– coeficientul rezistenței de frecarea a plăcii plane echivalente;
0015.0)2Re(log075.0
2FC

In care:
Re- numărul Reynolds;

.76 101298970010191.16.16715.7Re6WLLv

v-viteza navei → v=13,9[Nd]= 7.15[m/s]

 – vâscozitatea cinematică →
610191.1

-densitatea apei

S -aria suprafeței udate a corpului fără apendici
In care:
][ 6547.59 / 38.2) 3696.0 / 003467.0 2862.0 4425.0 453.0( ) 2(
2m C AC TB C C C BT LS
B BTM M B M WL
 

][56.272m ABT

][ 254.712m AM

][16.262 59. 6547 15.7 025.121002.02KN RF 
5.1.2 Rezistența apendicilor

Se datorează cârmelor , cavaletilor,deschiderilor din corpul navei. Aceasta poate conduce la o
creștere semnificativă a rezistenței la îna intare în funcție de dezvoltarea relativa a apendicilor.
Se determină în funcție de aria suprafeței apendicilor:

) 1(222
k SvC RAPP F APP 

Unde:
APPS
suprafața apendicilor;
][97.252mcTLSwl
APP 

In care:
c=60

4.1 12k

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
23 | P a g e

][456.14.197.25215.7 025.1002.0 KN RAPP 

5.1.3 Rezistența de val

Este o componentă foarte importantă a rezistenței de presiune și reprezintă energia
consumată de navă pentru generarea și întreținerea sistemului de valuri proprii la deplasarea in
mediul fluid .
)]2 cos( [
3 2 14 1 Fn m Fm
Wnde g ccc R
=57,18 KN]

Unde:
04.4 ) 90( )/( 222310537565.1 07961.1 78613.3
7 1    
Ei BT c c

In care:

164.0 /7 WLLBc → pentru
25.0 /WLLB

Ei -unghiul de intrare al plutirii;

72.45] )/ 100( )/() 02251.0 1( ) 1( )/ ([ 891
16302.0 3 34574.06367.0 30484.0 80856.0
    
WL Rcb P W WL E
L BLl C C B L EXP i
63.0*89.1
2  cec

059.0)] 31.0( /[ 56.03 B F BT BT h T A TB A c

9.0 / 03.0 446.1  B L CWL P → pentru
12 /B LWL

02.2 / 79323.4 / 75254.1/ 0140407.0163/1
1   c LB L TL mWL WL WL

21.1 * 984388.6 * 8673.13 * 07981.83 2
16    p p P C C C c → pentru
8.0pC

69.115c → pentru
512 /3WLL

5.1.4 Rezistența adițională de presiune datorată bulbului

Se cal culează cu relația:

) 1/( 11.02 5.1 3 32
i BT ip
B Fn g A Fn e RB

Unde:
Bp
coeficient ce ia in considerație emersarea provei
) 5.1 /( 56.02/1
B F BT B h T A p 
=3,16

iFn
-numarul Froude bazat pe imersiune
2/12 2/1] 15.0) 25.0 /[ v A h Tgv FnBT B F i
1.27

99.93)11/(81.9025.1 64.151 11.02 5.1 3 55.032e RB
[KN]

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
24 | P a g e
5.1.5 Factorul de formă a corpului navei fară apendici

24.1 ) 1( )/( )/( )/( )/( 487118.093.0 1604247.0 36486.0 3 121563.0 46106.0 06806.1
14 1      
P WL R WL WL WL C L L L LT LBc k
Unde:
14c
coeficient ce depinde de formele navei

725.0 011.0114 ppc c

25ppc
29.36106.0 1 


Pcb
P WL RChlC L L
[m]

cbl distanța longitudinală a centrului de carenă față de jumătatea lungimii plutirii de
calcul exprimată în procente

87.110065.0
WLcbLl
5.1.6 Rezistența de presiune adițională datorată imersării pupei oglidă

022
6 T TR Avc R

Unde:

6c -coeficient datorat imersarii pupei oglinda
2.0) 2.01(2.06 TFn c
pentru
5TFn

In care:

TFn numarul Froude bazat pe imersiune
2/1)] /( 2/[W T T CBBAg v Fn 
=0

5.1.7 Rezistența adiționala de corelare între model și navă

Această rezistentă se determină în funcție de suprafața udată totală a corpului navei și
reprezintă efectul rugozității corpului, precum și al rezistenței aerodinamice a părții emerse a
corpului navei la o viteză nulă a vântului.
) (22
APP A A SSvC R 

Unde:
AC
coeficient
0005.0) 04.0( )5.7/ ( 003.0 00205.0 )100 ( 006.04 24 2/1 16.0 c cC L L CB WL WL A

In care:

04.04c pentru
04.0 /WLLT

(215.7 025.10005.02
AR
6547.59 +25.97 )=69.46[KN ]

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
25 | P a g e

Tabel centralizator:

Componente RT Simbol Valoare calculata
[ KN]
Rezistenta de frecare Rf 262.16
Rezistenta apendicilor Rapp 1.456
Rezist. de pres. Ad. datorita bulb. Rb 93.99
Rezistenta de corelare model nava Ra 69.46
Rezistenta de val Rw 57.18
Factorul de forma 1+k1= 1.208
REZISTENTA TOTALA Rt 538.86

Figura 5.1 Diagr ama pentru rezisten ța la înaintare

Figura 5.2 Diagrama pentu puterea efectivă
300.00400.00500.00600.00700.00
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5
Rezistenta totala la inaintare Series2 Series3
20002500300035004000450050005500
5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5
Putere efectiva Series2 Series3

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
26 | P a g e
Pentru a face o verificare a rezistenței la î naintare am realizat calculele și cu programul
Holtrop -Mennen din platforma PHP din cadrul centrului de cercetare al F acultăț ii de Arhitect ură
Navală :

HULL CHARACTERISTICS:
Length of waterline: 167.6 m
Beam: 27.6m
Fore draught: 9.3 m
Aft draught: 9.3 m
Longitudinal center of buoyancy from amidship: -1.87 % LWL (+ forward)
Longitudinal center of buoyancy from amidship: -3.134 m (+ forward)
Volumetric displacement: 35171.1 m^3

Waterplane coefficient: 0.86
Longitudinal prismatic coefficient: 0.823
Block coefficient: 0.81 8

Transom wetted area : 1.135 m^2
Transom wetted area : 0.45 % AM
Bulb transverse area at F.P. : 27.56 m^2
Bulb transverse area at F.P. : 10.81 % AM
Height of bulb centroid from B.L. : 5.58 m
Height of bulb centroid from B.L. : 60.00 % TF
Bare hull wetted surface : 6547.709 m^2 (by program estimation)

Half entrance angle : 40.872 deg (by program estimation)
Bare hull form factor : 1.224
Stern sh ape coefficient : -25.0 (Pram with gondola)

APPENDAGES CHARACTERISTICS
Rudder behind stern
Form factor: 1.3 Area: 26.0 m^2

PROPULSION TYPE
Single screw with conventional stern
Propeller diameter: 6.045 m Blade area ratio: 0.73

SHIP SPEED
Minimum speed: 10.0 Nd
Design speed: 13.9 Nd
Maximum speed: 15.0 Nd
Speed increment: 0.9 Nd

WATER PROPERTIES
Salt water , 15 deg.Celsius
Kinematic viscosity: 1.18831E -6 m^2/s Water density: 1.025 t/m^3

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
27 | P a g e

v[kn] v[m/s] Fn Rn(*10^ -9) CF CPV CW CA
10.00 5.14 0.127 0.726 0.0015 93 0.000356 0.000020 0.000403
10.90 5.61 0.138 0.791 0.001576 0.000352 0.000044 0.000403
11.80 6.07 0.150 0.856 0.001561 0.000349 0.000086 0.000403
12.70 6.53 0.161 0.921 0.001546 0.000346 0.000152 0.000403
13.60 7.00 0.173 0.987 0.001533 0.000343 0.000249 0.000403
13.90 7.15 0.176 1.009 0.001529 0.000342 0.000288 0.000403
14.50 7.46 0.184 1.052 0.001521 0.000340 0.000380 0.000403
15.00 7.72 0.190 1.088 0.001515 0.000339 0.000470 0.000403

v[kn] v[m/s] RF[kN] RPV[kN] RAPP[ kN] RW[kN] RB[kN] RTR[kN]
RA[kN]
10.00 5.14 141.51 31.63 0.73 1.76 56.84 0.00 35.96
10.90 5.61 166.31 37.18 0.86 4.65 65.68 0.00 42.72
11.80 6.07 192.97 43.14 1.00 10.66 74.42 0.00 50.07
12.70 6.53 221.49 49.51 1.14 21.83 82.98 0.00 58.00
13.60 7.00 251.84 56.30 1.30 40.85 91.29 0.00 66.51
13.90 7.15 262.36 58.65 1.35 49.48 94.00 0.00 69.48
14.50 7.46 284.01 63.49 1.47 70.98 99.33 0.00 75.61
15.00 7.72 302.66 67.66 1.56 93.89 103.65 0.00 80.91

v[kn] v[m/s] RT[kN] Thrust[kN] PE[kW] w t ETAH ETAR
10.00 5.14 268.44 319.95 1380.97 0.371 0.161 1.333 1.013
10.90 5.61 317.40 378.31 1779.81 0.370 0.161 1.332 1.013
11.80 6.07 372.26 443.69 2259.78 0.370 0.161 1.331 1.013
12.70 6.53 434.96 518. 42 2841.78 0.369 0.161 1.330 1.013
13.60 7.00 508.10 605.60 3554.87 0.369 0.161 1.329 1.013
13.90 7.15 535.33 638.06 3828.04 0.368 0.161 1.329 1.013
14.50 7.46 594.87 709.02 4437.43 0.368 0.161 1.328 1.013
15.00 7.72 650.34 775.14 5018.48 0.368 0.161 1.328 1.013

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
28 | P a g e

5.2 Calculul coeficienților de propulsie

5.2.1 Coeficien tul de siaj efectiv
Pentru nave cu o elice cu pupa convențională, se poate determina cu ajutorul următoarei
formule :

w = 0, 36

5.2.2 Coeficientul de suc țiune
La nave le cu o elice cu pupa de tip conve nțional, se poate determina din următoarea formulă
aproximativă :
t=0.5
 Cp-0.12

t = 0,29

5.2.3 Randamentul relativ de rotație
 cb R l  0225,0 C 0,07424AA0,05908 – 0,9922 P
0E

Rapo rtul de disc expandat se poate determina , de asemenea , utilizând formul a de verificare
la cavitație , a lui Keller :
AE/AO =
kDp pz
e v
03,03,1 = 0,73 ,
Unde:
pv = 2300 Pa – presiunea de vaporizare ;
p0 = 105 Pa – presiunea atmosferica ;
z = 4 – numarul de pale ;
k = 0,2 pentru nave cu o elice ;
De – diametrul elicei .

R = 1,01

5.2.4 Împingerea realiztă de elice
T =
tRT
1 =
29,0186.538
 = 760,92 [ KN]

T = 760,92 [ KN]

5.2.5 Viteza de avans
VA = v (1 – w) = 7, 15
36,01 = 4,51 [m/s]

VA = 4,51 [m/s]
20.25 2.5 0.6B wC   

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
29 | P a g e

5.3 Caracteristicile preliminar e ale propulsorului

Pentru proiectarea prelimiara se utilizeaza o elice B – WAGENINGEN .
Pentru elicele necavitante, moderat încărcate, se recomandă adoptarea unui număr de pale z =
3 dacă este satisfăcută una din inegalitățile:
Kn ≥ 1
Kd ≥ 2
În caz în care in egalitățile nu sunt satisfăcute se recomandă adoptarea unui număr de pale z =
4.
Totodată trebuie avut în vedere că la încărcări reduse și valori mici ale raportului de pas,
randamen tul elicelor cu trei pale este superior celor cu patru pale. Totuși elicele cu trei pale
plasate în planul diametral favorizează posibilitatea apariției fen omenului de vibr ație a corpului
navei. De aceea, de regulă, numărul de pale se ia egal cu trei la na vele cu două linii de arbori, în
timp ce la navele cu o singură linie de arbori, indiferent de valorile Kn sau Kd , în practică se
utilizează elicele cu patru pale.
S-a constatat de asemenea că în cazurile cînd diametrul este limitat elicele cu patr u sau cu
cinci pale dau rezultate mai buna decât cele cu trei pale
Elicele cu cinci pale se utilizează atunci cînd încărcarea elicei este mare sau în cazul în care
se urmărește reducerea vibrației navei cauzată de funcționarea elicei.
În plus se adaugă recomandarea ca numărul palelor elicei să nu fie un divizor al numărului
de cilindri ai motorului principal.
Se calculeaza parametrul de proiectare pentru curba de turatie optima.
Kd = D e ·VA
T = 6,045 · 4,51 ·
86.538025,1 = 1,002
ρ = 1,025 [t/m3]; V A =4.51 [m/s]; T = 538.86 [KN];
Se intra in diagrama B 4 – 70 cu valoarea lui K d
 J
J =
e optA
D nV
 =
42,0045.651,4
optn nopt= 1,85 [rot/s]

Se calculează parametrul de proiectare pentru curba de diametru optim.
Kn =
41


T nV
optA = 0,636

Lucrare de licen ță “Facultatea de Arhitectur ă Navală ” Gala ți
30 | P a g e
Se intra in diagrama B –70 cu valoarea lui K n
 J’
J’ = 0,4 ;
Deopt=
85,14,051,4
'optA
nJV = 6,15 [m]
Deoptpp= 0,95 · D eopt = 0,95 · 6,15 = 5,8 [ m ]

De = 5,8 [ m ]

4 2 TT K
e optD n
 =
4 28,5 85,1195.760
 = 0,192

P/D e = 0,8 1
η0 = 0,5 9
ηD = ηH ηR η0 = 1,21· 1 · 0,59= 0,66

5.3.1 Puterea de propulsie

PE = R t · v(1+M D) = 538,86 · 7,15(1+0,05) = 4238,26 [KW]
MD = 0,03 – 0,05 rezerva de putere î n proiectare

PD =
DEP
 =
66,026.423 = 6365,49 [ KW ]

PB =
) 1(S red axD
MP
 =
)2,01(198,049. 6365
 = 7641,65 [KW]
MD = 0,15 – 0,25 rezerva de putere în exploatare

Din cataloagele firmelor constru ctoare de motoare navale am ales un motor al firme i MAN B&W
tip S40ME -B9 , având următoarele caracteristici :
– numărul de cilind ri : 7 în linie ;
– puterea maximă continuă (MCR) : 7945 [KW]
-turația la (MCR) : 111 [rot/min] ;