推進(jìn)演示文稿4PPT課件

1、8.2 B-8.2 B- 型螺旋槳型螺旋槳設(shè)計(jì)圖譜及其應(yīng)用設(shè)計(jì)圖譜及其應(yīng)用一、AU型螺旋槳設(shè)計(jì)圖譜及其應(yīng)用1、 B-B- 型設(shè)計(jì)圖譜的建立 針對(duì)終結(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題導(dǎo)出不包含直徑 D D 的系數(shù) 由 nPDnKQDQ27552nJVDAnPnJVnKDAQ275)(52定義收到馬力系數(shù)（功率系數(shù)）為5 . 2215752ADQPVnPJKB各量單位取為：PD (hp)，VA (m/s)，n (rps)如取為：VA (kn)，N (rpm)，=104.51 kgfs2/m4則有5 . 25 . 030.33JKBQP第1頁(yè)/共33頁(yè)同時(shí)定義直徑系數(shù)JVNDA86.30由敞水曲線繪制圖譜方法1）在同一葉數(shù)

2、和盤(pán)面比的敞水曲線上，取一定 P/D 值，讀取其 JKQ，0；2）由 BP 及 的定義，算出 和；3）在縱坐標(biāo)為P/D ，橫坐標(biāo)為 的圖上，作P/D 的水平線，并在其上標(biāo)明與 值對(duì)應(yīng)的 0 和 值；4）對(duì)不同的P/D 作上述處理，將 0 和 值相同的點(diǎn)連成曲線，得 0 和 值的等值線；5）將各 時(shí)效率最高點(diǎn)連成光順曲線，即為最佳效率線。PBPBPBconstBP第2頁(yè)/共33頁(yè)第3頁(yè)/共33頁(yè)2、 AUAU（MAUMAU）型螺旋槳形式 AUAU該系列原型，為部分五葉槳和六葉槳 MAUMAU減小部分切面的前緣高度，適當(dāng)降低面空泡的裕度，增大葉背的抗空泡性能。 AUAUW W尾緣有一定翹度，六葉槳

3、MAU為等螺距螺旋槳第4頁(yè)/共33頁(yè)3、圖譜的應(yīng)用 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先確定 1) 1) 螺旋槳的初步設(shè)計(jì)問(wèn)題 （a)a)已知船速 V，PE，選定 D，確定最佳轉(zhuǎn)速 N， 0，P/D，PS 選定槳型，葉數(shù)，盤(pán)面比，假設(shè)一組轉(zhuǎn)速N，列表計(jì)算SRtw,第5頁(yè)/共33頁(yè)第6頁(yè)/共33頁(yè) （b)b)已知船速 V，PE，選定 N ，確定最佳轉(zhuǎn)速 D， 0，P/D，PS 同樣選定槳型，葉數(shù)，盤(pán)面比，假設(shè)一組轉(zhuǎn)速N，列表計(jì)算第7頁(yè)/共33頁(yè)根據(jù)計(jì)算結(jié)果作 NPS，PTE，P/D，0 曲線圖。PTE與PE 交點(diǎn)即為設(shè)計(jì)槳的各項(xiàng)參數(shù)根據(jù)計(jì)算結(jié)果作 DPS，PTE，P/D，0 曲線圖。PTE與PE 交點(diǎn)即為設(shè)計(jì)槳的各項(xiàng)參數(shù)

4、第8頁(yè)/共33頁(yè)2) 2) 螺旋槳的終結(jié)設(shè)計(jì)問(wèn)題 已知 PE， PS，轉(zhuǎn)速 N，確定船速 V， 0，P/D，D， 選定槳型，葉數(shù)，盤(pán)面比，假設(shè)一組船速V，列表計(jì)算第9頁(yè)/共33頁(yè)根據(jù)計(jì)算結(jié)果作 VPE，PTE，D，P/D，0 曲線圖。PTE與PE 交點(diǎn)即為設(shè)計(jì)槳的各項(xiàng)參數(shù)第10頁(yè)/共33頁(yè)二、B型螺旋槳設(shè)計(jì)圖譜的新形式1969年重新整理發(fā)表。1、B型槳圖譜與AU圖譜的差別： AU型：1）參數(shù)均為公制單位； 2）圖譜已換算至海水情況； 3）圖譜查出的最佳直徑就是船后的最佳直徑。 B型：1）參數(shù)均采用英制單位； PD（UKhp），VA（kn），N（rpm），D（ft）55 . 22108.33JK

5、VNPBQADPJVNDA33.1012）圖譜未換算至海水情況，設(shè)計(jì)海船時(shí)，需用3）圖譜最佳直徑用于船后時(shí)需減小 24， （1969年前），1969年以后，直接應(yīng)用5 . 221ADPVNPB第11頁(yè)/共33頁(yè)2、B型系列槳的新圖譜 1972年，荷蘭船模水池根據(jù)以前的資料，應(yīng)用多元回歸的方法，繪制了一套新圖譜，包括（1）KT，KQJ 圖譜；（2）BP11/J 圖譜；（3）BP21/J 圖譜。BP1 和 BP2 的定義為：5 . 2211ADPVNPB5 . 1212ADPDVPB41534541AQVQnJK23241324341ADAQVDPVDQnJKPD(kgm/s)，VA(m/s)，n

6、(rps)，Q(kgf-m）第12頁(yè)/共33頁(yè)3、B型系列槳型式 根部切面為機(jī)翼型，稍部切面為弓形，后傾角為15o，四葉槳0.6R1.0R為等螺距，0.6R至葉根逐漸減少，至葉根減少20，其它葉數(shù)槳為等螺距槳。第13頁(yè)/共33頁(yè)8.4 8.4 設(shè)計(jì)螺旋槳時(shí)應(yīng)考慮的若干問(wèn)題設(shè)計(jì)螺旋槳時(shí)應(yīng)考慮的若干問(wèn)題一、螺旋槳的數(shù)目二、螺旋槳的葉數(shù)三、螺旋槳的直徑四、螺旋槳的轉(zhuǎn)速五、槳葉外形和葉切面形狀第14頁(yè)/共33頁(yè)8.6 8.6 螺旋槳圖譜設(shè)計(jì)舉例螺旋槳圖譜設(shè)計(jì)舉例一、船舶的主要參數(shù) 船型：?jiǎn)螛?，球首，球尾，流線型掛舵，中機(jī)型多用途遠(yuǎn)洋貨船 設(shè)計(jì)水線長(zhǎng)： LWL=144.20 米垂線間長(zhǎng)： LPP=140

7、.00 米型寬： B=21.80 米型深： H=12.50 米設(shè)計(jì)吃水： T=8.90 米方形系數(shù)： CB=0.743排水量： =20800 噸槳軸中心距基線：ZP=2.95 米有效馬力曲線數(shù)據(jù):第15頁(yè)/共33頁(yè)二、主機(jī)參數(shù)型號(hào) 蘇爾士6RLB56 柴油機(jī)最大持續(xù)功率 8460 hp轉(zhuǎn)速 155 rpm轉(zhuǎn)向 右旋三、推進(jìn)因子伴流分?jǐn)?shù) w=0.35推力減額分?jǐn)?shù) t=0.6w=0.21相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率 R=1.0船身效率 H=1.215四、最大航速的計(jì)算選用MAU4葉槳，取10功率儲(chǔ)備，軸系效率為S=0.97，敞水收到馬力為：hpPPRsSD58.73850 . 197. 09 . 084609 .

8、 0第16頁(yè)/共33頁(yè)采用MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70圖譜列表計(jì)算第17頁(yè)/共33頁(yè)根據(jù)表格計(jì)算結(jié)果繪制各變量與航速的關(guān)系曲線，由 PTE 與 PE曲線的交點(diǎn)，可確定不同盤(pán)面比的設(shè)計(jì)槳的參數(shù)第18頁(yè)/共33頁(yè)利用伯利爾空泡限界線進(jìn)行校核。五、空泡校核20/1625517495. 51025330. 195. 595. 29 . 8mkgfphpppmZThvsavps4220/63.104,/174,15mskgfmkgfpCtv第19頁(yè)/共33頁(yè)第20頁(yè)/共33頁(yè)根據(jù)表格計(jì)算結(jié)果繪制各變量與盤(pán)面比的關(guān)系曲線，并繪出盤(pán)面比曲線，由 需要的盤(pán)面比 與盤(pán)面比曲線的交點(diǎn)，可確定不發(fā)

9、生空泡的最小盤(pán)面比，及相應(yīng)設(shè)計(jì)槳的參數(shù)。knVmDDPAAE48.15545. 078. 4684. 0/544. 0/max00第21頁(yè)/共33頁(yè)六、強(qiáng)度校核根據(jù) 83年規(guī)范，0.25R 和 0.6R 處的切面厚度應(yīng)不小于下式計(jì)算的值)(mmXKYtZbNNAYe1ZbDNGAAXd1032210mbbmbbmZAADbcmgfGrpmNhpNRRRRERoe4561. 19911. 00596. 17212. 04692. 14 . 0/554. 078. 4226. 01 . 0/226. 0/6 . 7,8155,2 .820697. 0846066. 06 . 066. 025. 0

10、066. 03第22頁(yè)/共33頁(yè)第23頁(yè)/共33頁(yè)可見(jiàn)MAU標(biāo)準(zhǔn)槳葉厚度不滿足強(qiáng)度要求，實(shí)際取的連線，確定槳葉厚度分布mmtmmDtRR2 .18873.160035. 025. 00 . 1mmtmmtmmtmmtmmtmmtmmtmmtRRRRRRRR6 .39,4 .623 .185,2 .1080 .131,9 .1538 .176,6 .1999 . 08 . 07 . 06 . 05 . 04 . 03 . 02 . 0第24頁(yè)/共33頁(yè)七、螺距修正取 MAU 的轂徑比 0.18，無(wú)需修正設(shè)計(jì)槳的葉厚度比標(biāo)準(zhǔn)槳大，需進(jìn)行修正6825. 00015. 0684. 0)()(0DPDP

11、DP八、重量及慣性矩計(jì)算根據(jù)剖面形狀，用近似積分計(jì)算：槳葉重量：槳轂重量：螺旋槳總重量：槳葉慣性矩：槳轂慣性矩：螺旋槳總慣性矩：kgfGb75.5532kgfGh2874kgfG75.840624 .89453scmkgfIb28440scmkgfIh24 .97893scmkgfI第25頁(yè)/共33頁(yè)九、敞水性征曲線 由圖譜敞水性征曲線內(nèi)插求得十、系柱特性0321. 0,295. 00QTKKJmkgfNPQD8 .37917155275602 .820627560kgfDKQKTQT7290078. 40321. 08 .37917295. 0rpmKDTnT6 .127604第26頁(yè)/共3

12、3頁(yè)十一、螺旋槳設(shè)計(jì)總結(jié)螺旋槳直徑 D=4.78米螺距比 P/D=0.6825槳型 MAU葉數(shù) Z=4盤(pán)面比 AE/A0=0.544縱傾角 =8o螺旋槳效率 =0.545設(shè)計(jì)航速 Vmax =15.48節(jié)轂徑比 dh/D=0.18旋向 右旋材料 鋁鎳青銅重量 8406.75 公斤慣性矩 97893.4 公斤厘米秒2 第27頁(yè)/共33頁(yè)十二、繪制螺旋槳總圖第28頁(yè)/共33頁(yè)第九章第九章 船模自航試驗(yàn)及實(shí)船性能預(yù)報(bào)船模自航試驗(yàn)及實(shí)船性能預(yù)報(bào)9.1 9.1 船模自航試驗(yàn)船模自航試驗(yàn)可解決的問(wèn)題：可解決的問(wèn)題：1 1）預(yù)估實(shí)船性能，即給出）預(yù)估實(shí)船性能，即給出PS，n 及及V 之間的關(guān)之間的關(guān) 系，驗(yàn)

13、證設(shè)計(jì)是否滿足任務(wù)書(shū)航速要求；系，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否滿足任務(wù)書(shū)航速要求； 2 2）判斷船槳機(jī)間的配合情況）判斷船槳機(jī)間的配合情況一、相似定理阻力試驗(yàn)：nmnsFFmmssgLVgLV槳模敞水試驗(yàn)：msJJ ssAsmmAmDnVDnV自航試驗(yàn)應(yīng)同時(shí)滿足上兩條件：由幾何相似條件：msmsDDLL第29頁(yè)/共33頁(yè)則：smVV mAmsAsnVnV)11(smsmwwnn如 則由于在船后滿足了進(jìn)速系數(shù)相等的條件故有smww smnn 5 . 343msDmDsmsmsmsmsPPQQTT考慮到船槳間的影響：mmmsssRtTRtT)1 ()1 (如 ，則從槳的結(jié)果看，船體阻力應(yīng)存在模型與實(shí)船間三次方的關(guān)系，但在船舶阻力中知， 時(shí)，這種關(guān)系不成立。 smtt nmnsFF第30頁(yè)/共33頁(yè)二、摩擦阻力的修正自航試驗(yàn)中只有阻力中的摩擦阻力部分不滿足三次方關(guān)系，摩擦阻力修正值為：3ssmmDRRF)(3DmmssFRR或試驗(yàn)中，加一拖鞋力 FD，槳模推力克服RmFD，相當(dāng)于實(shí)槳克服總阻力Rs，如 ，則：smtt 3msmsTT 修正的目的是使槳模與實(shí)槳的載荷相當(dāng)，以便由自航試驗(yàn)結(jié)果估算實(shí)船推進(jìn)性能。三、自航試驗(yàn)概述試驗(yàn)中，對(duì)Vm，Rm已由阻力試驗(yàn)測(cè)得，nm，Tm，QB由動(dòng)力儀測(cè)得，強(qiáng)制力Z