Propeller Calculation part 1

6

Click here to load reader

Transcript of Propeller Calculation part 1

Page 1: Propeller Calculation part 1

a.

b.

-

-

-

-

-

-

Data untuk propeller calculation:Data untuk propeller calculation:

Speed in service Speed in service = 21 knot = 10.8 m/sPe dari Model tests (inl. CA Allowance)Pe dari Model tests (inl. CA Allowance) = 9592 kWPropulsion ArrangementPropulsion Arrangement = Single-screw , Engine AmidshipSingle-screw , Engine AmidshipSingle-screw , Engine AmidshipEstimated ηD = PE/PDEstimated ηD = PE/PD = 0.75Immersion PD Propeller ShaftImmersion PD Propeller Shaft = 7.5 mEstimated PD pd 25 knotEstimated PD pd 25 knot = 12789 kWWake Fraction, (w)Wake Fraction, (w) = 0.20Relative RotativeRelative Rotative = 1.05Thrust deduction fraction, (t)Thrust deduction fraction, (t) = 0.15PD pada 21 knotPD pada 21 knot = 10742 kW

Hitung Rancangan Propeller untuk:Hitung Rancangan Propeller untuk:1 Optimum Diameter PropellerOptimum Diameter Propeller2 RPM3 Blade Area Ratio4 P/D5 Gambar Profile BladePropellerGambar Profile BladePropeller

Va = Vs (1-w) (Principles of Naval Architecture. page 161)(Principles of Naval Architecture. page 161)(Principles of Naval Architecture. page 161)

= 8.64 m/s

effisiensi propulsi (ηp) =effisiensi propulsi (ηp) =

range nilai antara 0.4-0.7range nilai antara 0.4-0.7diasumsikan nilai (ηp) disini adalah 0.6diasumsikan nilai (ηp) disini adalah 0.6

effisiensi lambung (ηH) assumed =effisiensi lambung (ηH) assumed = (1-t)/(1-w)

= 1.0625 (EPM , Ir S.W Adji)(EPM , Ir S.W Adji)

Ps (daya poros) = PD ηsPs (daya poros) = PD ηs (ηs = 2%-3% , EPM , Ir S.W Adji)(ηs = 2%-3% , EPM , Ir S.W Adji)(ηs = 2%-3% , EPM , Ir S.W Adji)

= 10961 kW

PB CSR = Ps / 0.98PB CSR = Ps / 0.98 = 11184.92 kW

PB MCR = PB CSR/ 0.85PB MCR = PB CSR/ 0.85 = 13158.73 kW

Page 2: Propeller Calculation part 1

-

c.

-

-

-

-

-

Dari nilai PB MCR kemudian dipilih engine dengan spesifikasi teknis sebagai berikut:Dari nilai PB MCR kemudian dipilih engine dengan spesifikasi teknis sebagai berikut:Dari nilai PB MCR kemudian dipilih engine dengan spesifikasi teknis sebagai berikut:Dari nilai PB MCR kemudian dipilih engine dengan spesifikasi teknis sebagai berikut:Dari nilai PB MCR kemudian dipilih engine dengan spesifikasi teknis sebagai berikut:

Pabrikan MAN B&WTipe S60MC-CDaya 13530 KWJumlah silinder 6Bore 600 mmStroke 2400 mmRPM 105 r/min 2.5

pd^1/2 103.6436202

Optimum diameter & pitchOptimum diameter & pitch va^5/2 219.4241154

Power coefficient (Bp)Power coefficient (Bp)

(EPM , Ir S.W Adji)(EPM , Ir S.W Adji)

BP = 49.60

BP1 = 0.1739 x (BP^0.5) = 1.1

Nilai BP1 diplotkan pada diagram BP-δ, kemudian interseksikan dengan kurva Maximum EffisiensiNilai BP1 diplotkan pada diagram BP-δ, kemudian interseksikan dengan kurva Maximum EffisiensiNilai BP1 diplotkan pada diagram BP-δ, kemudian interseksikan dengan kurva Maximum EffisiensiNilai BP1 diplotkan pada diagram BP-δ, kemudian interseksikan dengan kurva Maximum EffisiensiNilai BP1 diplotkan pada diagram BP-δ, kemudian interseksikan dengan kurva Maximum EffisiensiNilai BP1 diplotkan pada diagram BP-δ, kemudian interseksikan dengan kurva Maximum Effisiensi

(tipe propeller B3-50)(tipe propeller B3-50)

di dapatkan nilai sebagai berikut:di dapatkan nilai sebagai berikut:(P/D)o = 0.67

ηo = 1.38δo = 248.00

diameter propeller kondisi open waterdiameter propeller kondisi open water

(EPM , Ir S.W Adji)(EPM , Ir S.W Adji)

= 20.41 feet

diameter propeller kondisi behind the shipdiameter propeller kondisi behind the shipdiameter propeller kondisi behind the ship

Page 3: Propeller Calculation part 1

-

-

-

-

-

-

-

= 19.39 feet 5.91 mrecalculate besarnya pitchrecalculate besarnya pitch

= 235.60

menghitung nilai (P/D)B menghitung nilai (P/D)B nilai δB diatas diplotkan pada diagram BP-δ, interseksikan dengan kurva maximum effisiensinilai δB diatas diplotkan pada diagram BP-δ, interseksikan dengan kurva maximum effisiensinilai δB diatas diplotkan pada diagram BP-δ, interseksikan dengan kurva maximum effisiensinilai δB diatas diplotkan pada diagram BP-δ, interseksikan dengan kurva maximum effisiensinilai δB diatas diplotkan pada diagram BP-δ, interseksikan dengan kurva maximum effisiensinilai δB diatas diplotkan pada diagram BP-δ, interseksikan dengan kurva maximum effisiensi

di dapatkan nilai (P/D)B sebaga nerikut:di dapatkan nilai (P/D)B sebaga nerikut:

(P/D)B = 0.68

nilai Ao dan Ae

= 27.41

= 15.08

blade area ratio =

= 0.55

nilai Ap

= 13.77 m2

nilai Vr2

= 8133.00

nilai Thrust propellernilai Thrust propeller

= 1044.88

Page 4: Propeller Calculation part 1

-

-

-

---

-

-

Thrust coeffisient (Tc)Thrust coeffisient (Tc)

75.874269.827179

= 0.02develop area

= 15.11

blade thicknessketebalan blade merupakan fungsi dari diameter dan radius propeller.ketebalan blade merupakan fungsi dari diameter dan radius propeller.ketebalan blade merupakan fungsi dari diameter dan radius propeller.ketebalan blade merupakan fungsi dari diameter dan radius propeller.

Ttip = 0.02 mTroot = 0.27 mRroot = 0.59 m

jumlah daundari tabel WAGENINGEN B-SCREW SERIES dengan blade area ratio (AE/AO) = 0.55 dari tabel WAGENINGEN B-SCREW SERIES dengan blade area ratio (AE/AO) = 0.55 dari tabel WAGENINGEN B-SCREW SERIES dengan blade area ratio (AE/AO) = 0.55 dari tabel WAGENINGEN B-SCREW SERIES dengan blade area ratio (AE/AO) = 0.55 dari tabel WAGENINGEN B-SCREW SERIES dengan blade area ratio (AE/AO) = 0.55 maka jumlah daun adalah 4maka jumlah daun adalah 4

gemetric blade sectiongemetric blade section

Page 5: Propeller Calculation part 1

- jarak garis bagi rjarak garis bagi r

Db= 5.91 mr = 2.95 m/s

r/R jarak (m)0.2 0.590.3 0.890.4 1.180.5 1.480.6 1.770.7 2.070.8 2.360.9 2.661 2.95

Cr = ((Crz/D(Ae/Ao) x 4.4 x 0.7 )/4) x 100((Crz/D(Ae/Ao) x 4.4 x 0.7 )/4) x 100Ar = (Ar/Cr) x Cr

r/R Cr Ar CrZ/D(Ae/Ao) Ar/Cr0.2 127.97 78.96 1.662 0.6170.3 144.91 88.83 1.882 0.6130.4 157.85 94.87 2.05 0.6010.5 165.70 97.10 2.152 0.5860.6 168.40 94.47 2.187 0.5610.7 165.09 86.51 2.144 0.5240.8 151.69 70.23 1.97 0.4630.9 121.81 42.76 1.582 0.3511 0.00 0.00 0

jarak center line ke ltrailing edgejarak center line ke ltrailing edge center line ke leading edgecenter line ke leading edge

r/R Cr-Ar r/R Ar0.2 49.01 0.2 78.960.3 56.08 0.3 88.830.4 62.98 0.4 94.870.5 68.60 0.5 97.100.6 73.93 0.6 94.470.7 78.58 0.7 86.510.8 81.46 0.8 70.230.9 79.06 0.9 42.761 0.00 1 0.00

Page 6: Propeller Calculation part 1