|
Abstract:
|
Työssä on selvitetty kuinka laivojen nesteputkistojen suunnittelu tapahtuu eri vaiheissa: tarjousvaiheessa sekä laitteiden tilausvaiheessa ja jälkilaskennassa. Laskenta edellyttää putkistoihin tulevien varusteiden painehäviöiden tuntemista. Putkivarusteiden painehäviöt kasvavat voimakkaasti virtauksen muuttuessa turbulenttisesta laminaariseksi. Alan runsaasta kirjallisuudesta löytyy useimmiten vain turbulenttialueella voimassa olevia vastustietoja. Tähän työhön on koottu tavallisimpien laivaputkistovarusteiden vastusarvot, koska tietämys asiasta osoittautui alalla heikoksi. Useat laivojen putkistopiirit ovat verkkomaisia. Vesipiirien pumput ovat keskipakopumppuja, joiden tilavuusvirta on painehäviön funktio. Verkkopiirin ratkaisu edellyttää ATK-ohjelmaa, joka tasapainottaa virtaukset. Työn aikana kokeiltiin itserakennettuja ohjelmia hyvän laskentatavan löytämiseksi. Koe osoitti, että lähtötietoja pitää voida korjata useaan otteeseen laitetietojen tarkentuessa tai muuttuessa sekä erilaisia pumppausvaihtoehtoja kuvattaessa. Verkko-ohjelmia on runsaasti saatavilla, mutta lähtötietojen kuvaustapa ei ole kehittynyt samaa vauhtia kuin ratkaisualgoritmit. Piirien laskennassa tarvitaan verkko-ohjelman lisäksi vuorovaikutteisia pienohjelmia, kuten yksittäisten putkivarusteiden vastuslaskentaohjelma ja erityisesti kuristuslaipan mitoitusohjelma sekä pumpun ominaiskäyrän redusointiohjelma eri kierrosnopeuksille. Näiden ohjelmien rakentamiseksi on työssä esitetty tarvittavat yhtälöt. Tarjousvaiheessa putken reititys on vielä tekemättä. Tässä työssä on kehitetty menetelmä, jolla suunnittelemattomien putkiosien ja mutkien vastukset esitetään laitteiden välisten etäisyyksien avulla. Vastuksen ja etäisyyden välinen riippuvuus saadaan tutkimalla rakennettujen laivojen putkistoja. /Kir09 |