Prediction of fuel consumption for marine diesel in feasibility study of inland ship design

Abstract

Предложен метод расчёта расхода топлива судового дизеля на разных режимах, для которого достаточно знания всего одного параметра – эффективной мощности двигателя. Потребность в таком методе обусловлена необходимостью оценки эксплуатационных расходов на ранних стадиях проектирования, когда эксплуатационные параметры судна неизвестны. Существующие методы оценки расхода топлива, требующие минимального набора параметров, не позволяют адекватно учитывать изменяющиеся условия плавания, что характерно для работы речных судов. Приведён анализ некоторых таких методов. На основе аппроксимации индикаторного к.п.д. построен аналитический метод, вычисляющий расход топлива судового дизеля при заданной мощности и относительной частоте вращения. Приводятся примеры расчёта расхода топлива для реального судна и стендовой характеристики судового дизеля. Построенный метод позволяет дополнить существующие методы расчёта ходкости новых судов и адекватно прогнозировать расход топлива в условиях эксплуатации судов на внутренних водных путях. A method for calculating the fuel consumption of marine diesel engines is proposed. It is enough for this to have only one parameter - the brake power. This method is necessary as there is the need to estimate operating costs in the early stages of ships design, when the ships parameters are unknown. Existing methods for estimating fuel consumption, requiring a minimum set of parameters, are not adequate for inland waterway conditions. An analysis of some of these methods is given. Based on approximation of indicator efficiency proposed analytical method for prediction of the fuel consumption of a marine diesel engine at a given power and relative speed is based on the analytical approximation of indicated thermal efficiency. Examples of predicting fuel consumption for the real ship and the marine diesel engines are given. The proposed method complements the existing methods for propulsion of new ships and to adequately predict of fuel consumption on inland waterways.