船舶主機選型計算2008

1、2.3.2 機槳匹配計算主機選型和螺旋槳的設(shè)計密切相關(guān)。在設(shè)計中要綜合考慮船、機、槳的匹配問題，從而選定螺旋槳參數(shù)和主機型號。在主機選型與螺旋槳參數(shù)確定的機、槳匹配計算中分為初步匹配設(shè)計和終結(jié)匹配設(shè)計兩個階段。初步匹配設(shè)計：已知船體主尺度、船體有效功率、船舶設(shè)計航速、螺旋槳的直徑或轉(zhuǎn)速，確定螺旋槳的效率、螺距比、最佳轉(zhuǎn)速或最佳直徑及所需主機功率，從而選定主機和傳動設(shè)備。終結(jié)匹配設(shè)計：根據(jù)選定的主機的功率、轉(zhuǎn)速、船體有效功率，確定船舶所能達到的最高航速、螺旋槳直徑、螺距比及螺旋槳效率。圖譜可參考王國強，盛振邦船舶原理P264-P272）2.3.2.1 初步匹配設(shè)計1船體主尺度設(shè)計水線長 LWL

2、垂線間長 LPP型寬 B 型深 d設(shè)計吃水 T 方形系數(shù) 排水量 排水體積 船舶設(shè)計航速 V2推進因子的確定伴流分數(shù) （1）泰勒公式 （適用于海船）對單螺旋槳船：；對雙螺旋槳船：（2）巴帕米爾公式（適用于內(nèi)河船）式中：對單螺旋槳船：；對雙螺旋槳船：。當時，；當時，。推力減額分數(shù) 對單螺旋槳船：；式中：對流線型舵或反應(yīng)舵：；對方形舵柱的雙板舵：；對單板舵： 。推薦精選對雙螺旋槳船：。式中：對采用軸支架：；對采用軸包架：。相對旋轉(zhuǎn)效率 對單螺旋槳船：；對雙螺旋槳船：；對具有隧道尾船：。軸系傳遞效率 對無減速齒輪箱的船：；對有減速齒輪箱的船：3初步匹配設(shè)計計算初選螺旋槳直徑的匹配計算計算步驟表格化見

3、表2-3-3，根據(jù)結(jié)果作圖2-2-4。表2-3-3 機、槳初步匹配計算（直徑D給定）（MAU 槳）序號名 稱代號單位計算公式及來源數(shù) 據(jù)1螺旋槳直徑Dm給 定2船身效率3進速kn4船體有效功率kW給 定5轉(zhuǎn)速nr/min假 定6直徑系數(shù)7螺距比查圖譜，由等值線與最佳效率曲線的交點得到8敞水效率9功率系數(shù)平方根10收到功率kW11主機功率kW12螺旋槳克服的有效推功率kW初選螺旋槳轉(zhuǎn)速的匹配計算計算步驟表格化見表2-3-4，根據(jù)結(jié)果作圖2-2-5。表2-3-4 機、槳初步匹配計算（轉(zhuǎn)速n給定）推薦精選序號名 稱代號單位計算公式及來源數(shù) 據(jù)1螺旋槳轉(zhuǎn)速n r/min給 定2船身效率3進速kn4船體

4、有效功率kW給 定5螺旋槳直徑Dm假 定6直徑系數(shù)7螺距比查圖譜，由等值線與最佳效率曲線的交點得到8敞水效率9功率系數(shù)平方根10收到功率kW11主機功率kW12螺旋槳克服的有效推功率kW圖2-2-4 選定D，求n與Ps 圖2-2-5 選定n，求D與Ps根據(jù)圖2-2-4或圖2-2-5，圖中Pte曲線與Pe曲線的交點即為所求的螺旋槳的最佳轉(zhuǎn)速或直徑，作垂線求的主機功率Ps。根據(jù)所求的的Ps選取主機型號。推薦精選如螺旋槳為B型槳，螺旋槳直徑D 給定，航速V給定序號名 稱代號單位計算公式及來源數(shù) 據(jù)1螺旋槳直徑Dm給 定2船身效率3進速kn，4船體有效功率kW給 定5假定一組敞水受到功率kW假 定6功

5、率系數(shù)BP278螺距比P/D查圖譜，由最佳轉(zhuǎn)速線的交點得到9敞水效率101/J11最佳轉(zhuǎn)速Nr/min12螺旋槳克服的有效推功率kW螺旋槳轉(zhuǎn)速n 給定，航速V給定序號名 稱代號單位計算公式及來源數(shù) 據(jù)1螺旋槳轉(zhuǎn)速 Nr/min給 定2船身效率3進速kn，4船體有效功率kW給 定5假定一組槳直徑Dm假 定6功率系數(shù)BP17推薦精選8螺距比P/D查圖譜，由最佳直徑線的交點得到9敞水效率101/J11最佳直徑Dm12螺旋槳克服的有效推功率kW1） 2.3.2.1終結(jié)匹配設(shè)計（王國強，盛振邦船舶原理P117P118）及陳祖慶. 船舶原理 P178P181）1船體主尺度設(shè)計水線長 LWL垂線間長 LPP

6、型寬 B 型深 d設(shè)計吃水 T 方形系數(shù) 排水量 排水體積 船舶設(shè)計航速 V2主機主要參數(shù)型號主機功率 主機轉(zhuǎn)速 N旋向 左旋/右旋 減速比 3推進因子的確定伴流分數(shù) （1）泰勒公式 （適用于海船）對單螺旋槳船：；對雙螺旋槳船：圖2-2-6 終結(jié)匹配設(shè)計結(jié)果（2）巴帕米爾公式（適用于內(nèi)河船）式中：對單螺旋槳船：；對雙螺旋槳船：。當時，；當時，。推力減額分數(shù) 對單螺旋槳船：；式中：推薦精選對流線型舵或反應(yīng)舵：；對方形舵柱的雙板舵：；對單板舵： 。對雙螺旋槳船：。式中：對采用軸支架：；對采用軸包架：。船身效率 相對旋轉(zhuǎn)效率 對單螺旋槳船：；對雙螺旋槳船：；對具有隧道尾船：。軸系傳遞效率 對無減速齒

7、輪箱的船：；對有減速齒輪箱的船：4終結(jié)匹配設(shè)計計算在選定主機后要進行終結(jié)匹配設(shè)計計算。具體匹配設(shè)計計算計算步驟表格化見表2-3-5，根據(jù)結(jié)果作圖2-2-6。表2-3-3 機、槳終結(jié)匹配計算（MAU槳）序號名 稱代號單位計算公式及來源數(shù) 據(jù)1航速V kn假 定2進速kn3收到功率kW4轉(zhuǎn)速nr/min無減速齒輪箱：nN有減速齒輪箱：5功率系數(shù)6功率系數(shù)平方根推薦精選7螺距比查圖譜，由等值線與最佳效率曲線的交點得到8敞水效率9直徑系數(shù)10螺旋槳直徑Dm11螺旋槳克服的有效推功率kW圖2-2-6中以船速V為橫坐標,以、D、 及為縱坐標會出曲線.曲線和的交點表示該螺旋槳發(fā)出的有效的推力功率等于船所遇到的有效功率,船將在該點對應(yīng)的船速上等速航行。由圖中交點可得船達到的船速及螺旋槳要素。上述步驟確定的螺旋槳最佳直徑必須小于船尾允許放置的最大直徑，如果算出的直徑大于最大直徑，只能采用最大直徑。如為B型槳，參考陳祖慶船舶原理P181序號名 稱代號單位計算公