AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)
AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

表1 四叶模型螺旋桨要素表

(a)

(b)

图1

表2 五叶模型螺旋桨要素表

(a)

(b)

图 2

表3 六叶模型螺旋桨要素表

(a)

(b)

图3

表4 AU型螺旋桨桨叶轮廓的尺寸表

表5 AU型叶切面尺寸表

1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y最大的%表示

表6 改进AU型(MAU型)叶切切面尺寸表1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y最大的%表示

w

1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y最大的%表示

表8 改进AU

MAU W)型叶切面尺寸表

W(

1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y最大的%表示

螺旋桨课程设计

螺旋桨图谱课程设计天津大学仁爱学院 姓名:陈旭东 学号:6010207038 专业:船舶与海洋工程 班级:2班 日期:2013.6.30

螺旋桨图谱课程设计 一.已知船体的主要参数 船 型:双机双桨多用途船 总 长: L=150.00m 设计水线长: WL L =144.00m 垂线 间长: PP L =141.00m 型 深: H=11.00m 设计 吃水: T=5.50m 型 宽: B=22.00m 方形 系数: B C =0.84 菱形 系数: P C =0.849 横剖面系数: M C =0.69 排水 量: ?=14000.00t 尾轴距基线距离: P Z =2.00m 二.主机参数 额定功率: MCR=1714h 额定转速: n=775r/min 齿轮箱减速比: i=5 旋向: 右旋 齿轮箱效率: G η=0.97 三.推进因子的确定 伴流分数 ω=0.248 ;推力减额分数 ; t=0.196 相对旋转效率 R η=1.00 ;船身效率 ;H η=11t ω --=1.0691 四.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备为10% ,轴系效率S η=0.97 ,螺旋桨转速N=n/i=155r/min 螺旋桨敞水收到马力:D P = 1714 * 0.9 * S η*R η*G η =1714 * 0.9 * 0.97*1.00*0.97 =1451.43 (hp) 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的P B δ-图谱列表计算如下:

项目 单位 数值 假定航速V kn 11 12 13 A V =(1-ω)V kn 8.27 9.02 9.78 0.5 2.5/P D A B NP V = 30.024 24.166 19.742 P B 5.479 4.916 4.443 MAU4-40 δ 65.4 59.732 54.377 P/D 0.692 0.728 0.764 0η 0.613 0.632 0.66 TE P =2D P ×H η×0η hp 1902.4 1961.38 2048.28 MAU4-55 δ 64 58.2 53.535 P/D 0.738 0.778 0.80 0η 0.588 0.614 0.642 TE P =2D P ×H η×0η hp 1824.83 1905.61 1992.41 MAU4-70 δ 63.3 57.4 52.8 P/D 0.751 0.796 0.842 0η 0.565 0.582 0.607 TE P =2D P ×H η×0η hp 1753.45 1806.21 1883.79 根据上表中的计算结果可以绘制TE P 、δ、P/D 及0η对V 的曲线,如图1所示。

螺旋桨扭角的设计依据是什么

螺旋桨扭角的设计依据是什么 螺旋桨 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。

搅拌桨叶的选型和设计计算

第二节搅拌桨叶的设计和选型一、搅拌机结构与组成 组成:搅拌器电动机 减速器容器 排料管挡板 适用物料:低粘度物料 二、混合机理 利用低粘度物料流动性好的特性实现混合 1、对流混合 在搅拌容器中,通过搅拌器的旋转把机械能传给液体物料造成液体的流动,属强制对流。包括两种形式: (1)主体对流:搅拌器带动物料大范围的循环流动 (2)涡流对流:旋涡的对流运动 液体层界面强烈剪切旋涡扩散 主体对流宏观混合 涡流对流 2、分子扩散混合 液体分子间的运动微观混合 作用:形成液体分子间的均匀分布 对流混合可提高分子扩散混合 3、剪切混合 剪切混合:搅拌桨直接与物料作用,把物料撕成越来越薄的薄层,达到混合的目的。 高粘度过物料混合过程,主要是剪切作用。 电 动 机 减速器 搅 拌 器 容 器 排料管

三、混合效果的度量 1、调匀度I 设A 、B 两种液体,各取体积vA 及vB 置于一容器中, A B A B a b 则容器内液体A 的平均体积浓度CA0为: (理论值) 经过搅拌后,在容器各处取样分析实际体积浓度CA ,比较CA0 、CA , 若各处 CA0=CA 则表明搅拌均匀 若各处 CA0=CA 则表明搅拌尚不均匀,偏离越大,均匀程度越差。 引入调匀度衡量样品与均匀状态的偏离程度 定义某液体的调匀度 I 为: (当样品中CA CA0时) 或 (当样品中CA CA0时) 显然 I ≤1 若取m 个样品,则该样品的平均调匀度为 当混合均匀时 2、混合尺度 设有A 、B 两种液体混合后达到微粒均布状态。 B A A A V V V C +=00A A C C I =0 11A A C C I --=m I I I I m +??++=- 211 =- I

螺旋桨设计计算说明书.

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 姓名: XXX 班级:XXX 学号:XXX 联系方式:XXX 日期:XXX

1.已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下: 航速V (kn ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%,轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力: P D = 4762.8 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.34 35.18 29.60 25.19

Bp 6.51 5.93 5.44 5.02 MAU 4-40 δ75.82 70.11 64.99 60.75 P/D 0.640 0.667 0.694 0.720 ηO0.5576 0.5828 0.6055 0.6260 P TE =P D ·η H ·η O hp 2862.09 2991.44 3107.95 3213.18 MAU 4-55 δ74.35 68.27 63.57 59.33 P/D 0.686 0.713 0.741 0.770 ηO0.5414 0.5672 0.5909 0.6112 P TE =P D ·η H ·η O hp 2778.94 2911.36 3043.28 3137.21 MAU 4-70 δ73.79 67.79 63.07 58.70 P/D 0.693 0.723 0.754 0.786 ηO0.5209 0.5456 0.5643 0.5828 P TE=P D ·η H ·η O hp 2673.71 2800.49 2891.86 2991.44 据上表的计算结果可绘制PT E、δ、P/D及η O 对V的曲线,如下图所示。

DWT油污水接收船螺旋桨设计书

1145 DWT油污水接收船螺旋桨设计书 指导老师: 专业班级: 学生姓名: 学号: 邮箱: 完成日期:2013/4/24

目录 1.船型............................. 错误!未定义书签。2.主机参数. (4) 3.推进因子的确定 (4) 4.桨叶数Z的选取 (4) 5.AE/A0的估算 (4) 6.桨型的选取说明 (5) 7.根据估算的AE/A0选取2~3张图谱 (5) 8.列表按所选图谱(考虑功率储备)进行终结设计 (5) 9.空泡校核 (6) 10.计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 (8) 11. 船舶系泊状态螺旋桨计算 (9) 12.桨叶强度校核 (9) 13.桨叶轮廓及各半径切面的型值计算 (10) 14.桨毂设计 (10) 15.螺旋桨总图绘制 (11) 16.螺旋桨重量及转动惯量计算 (11) 17.螺旋桨设计总结 (12) 18.课程设计总结 (12)

1. 船型 单甲板,流线型平衡舵,柴油机驱动,适于油污水接收的中机型单桨船。 1.1艾亚法有效功率估算表:(按《船舶原理(上)》P285实例计算)(可以自主选定一种合适的估算方法,例如泰勒法。)

2.主机参数(设计航速约11kn ) 型号: 6L350PN 标定功率: P S2 = 650kw 标定转速: 362 r/min 3.推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨内河船,故使用巴甫米尔公式估算 =0.165*C B x x=1 =0.1×(Fr-0.2)=0.1*(0.228-0.2)=0.0028 ω=0.185 (2)推力减额分数t 本船为有流线型舵使用商赫公式 t=k =0.111 k=0.6 (3)相对旋转效率: 近似地取为ηR =1.00 (4)船身效率 ηH =w -1t -1=1.091 4.桨叶数Z 的选取 根据一般情况,单桨船多用四叶,加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找, 故选用四叶。 5.A E /A 0的估算 按公式A E /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k 进行估算, 其中:T =P E /(1-t)V= 346/((1-0.111)*11*0.515)=68.7028kN 水温15℃时汽化压力p v =174 kgf/m 2=174×9.8 N/m 2=1.705 kN/m 2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1000×2.5)×9.8 N/m 2=125.734kN/m 2

螺旋桨概述

螺旋桨概述 1.概念 1.1结构 图1 螺旋桨示意图 图2 螺旋桨结构 螺旋桨由桨叶、浆毂、、整流帽和尾轴组成,如上图所示。 滑失:如果螺旋桨旋转一周,同时前进的距离等于螺旋桨的螺距P,设螺旋桨转速为n,则理论前进速度为nP。也就是说将不产生水被螺旋桨前后拨动的现象,然而事实上,螺旋桨总是随船一起以低于nP的进速V s对水作前进运动。那么螺旋桨旋转一周在轴向上前进的实际距离为h p(=V s/n),称为进距。于是我们把P与h p之差(P-h p)称为滑失。 滑失与螺距P之比为滑失比: S r=(P-h p)/P=(nP-V s)/nP=1-V s/nP

式中V s/nP称为进距比。 从式中可以得出,当V s=nP时,S r=0。即P=h,也就是螺旋桨将不产生对水前后拨动的现象,螺旋桨给水的推力为零。 因此我们可以得出结论:滑失越大,滑失比越高,则螺旋桨推水的速度也就越高,所得到的推力就越大。 1.2工作原理 船用螺旋桨工作原理可以从两种不同的观点来解释,一种是动量的变化,另一种则是压力的变化。在动量变化的观点上,简单地说,就是螺旋桨通过加速通过的水,造成水动量增加,产生反作用力而推动船舶。由于动量是质量与速度的乘积,因此不同的质量配合上不同的速度变化,可以造成不同程度的动量变化。 另一方面,由压力变化的观点可以更清楚地说明螺旋桨作动的原理。螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的作动原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化与入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力。而构成螺旋桨叶片的翼面,它的运动是由螺旋桨的前进与旋转所合成的。若不考虑流体与表面间摩擦力的影响,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力,而在旋转方向的分量就是船舶主机须克服的转矩力。 1.3推力和阻力 以一片桨叶的截面为例:当船艇静止时,螺旋桨开始工作,把螺旋桨看成不动,则水流以攻角α流向桨叶,其速度为2πnr(n为转速;r为该截面半径)。根据水翼原理,桨叶要受升力和阻力的作用,推动螺旋桨前进,即推动船艇前进。船艇运动会产生顶流和伴流。继续把船艇看成不动,则顶流以与艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋桨流来,而伴流则以与艇速方向相同,流速为u r向螺旋桨流来。通过速度合成,我们可以得到与螺旋桨成攻角α,向桨叶流来的合水流。则桨叶受到合水流升力dL和阻力dD的作用,将升力和阻力分解,则得到平行和垂直艇首尾线的分力:

船舶螺旋桨的设计

摘要 螺旋桨是造船行业必备的推进部件,它的设计精度将直接影响船的推进速度,它为船的前进提供的推力。 螺旋桨设计是整个船舶设计的一个重要组成部分,它是保证船舶快速性的一个重要方面。一般螺旋桨设计是在初步完成了船舶线型设计,并通过估算或用船模试验的方法确定了船体有效功率之后进行的。影响螺旋桨推进性能的因素很多,在本设计过程中主要对螺旋桨的直径、螺距比、盘面比、桨叶轮廓形状等因素进行研究,并通过在工作中积累的经验,设计一艘内河A级拖船的螺旋桨。 关键词 螺旋桨直径螺距比盘面比桨叶轮廓形状 Abstract Propeller is a necessary promoting components of shipbuilding industry, which be used to providing thrust for ship moving. Its design precision will directly affect the forward speed of the ship. The propeller design the whole ship design is a vital part of the ship, it is to guarantee an important aspect of the swiftness. General propeller design is in preliminary finished ship lines design, and through the estimation or with model test method to determine the hull effective power after. Affect the propeller to advance performance in the many factors in the design process of the propeller diameter, mainly pitch than, than, disk blades factors such as profile, and through the experience in work, design an inland ship class A tug propeller Keywords Propellers diameter pitch of screws ratio pie area ratio paddle outline

螺旋桨公式

螺旋桨公式 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数

螺旋桨设计与绘制汇总

第1章螺旋桨设计与绘制 1.1螺旋桨设计 螺旋桨设计是船舶快速性设计的重要组成分。在船舶型线初步设计完成后,通过有效马力的估算获船模阻力试验,得出该船的有效马力曲线。在此基础上,要求我们设计一个效率最佳的螺旋桨,既能达到预定的航速,又能使消耗的主机马力最小;或者当主机已经选定,要求设计一个在给定主机条件下使船舶能达到最高航速的螺旋桨。螺旋桨的设计问题可分为两类,即初步设计和终结设计。 螺旋桨的初步设计:对于新设计的船舶,根据设计任务书对船速要求设计出最合适的螺旋桨,然后由螺旋桨的转速计效率决定主机的转速及马力。 终结设计:主机马力和转速决定后,求所能达到的航速及螺旋桨的尺度。 在本文中,根据设计航速17.5kn,设计螺旋桨直径6.6m,进行初步设计,获得所需主机的马力和主机转速,然后选定主机;根据选定的主机,计算最佳的螺旋桨要素及所能达到的最大航速等。 1.1.1螺旋桨参数的选定 (1)螺旋桨的数目 选择螺旋桨的数目必须综合考虑推进性能、震动、操纵性能及主机能力等各方面因素。若主机马力相同,则当螺旋桨船的推进效率高于双螺旋浆船,因为单螺旋桨位于船尾中央,且单桨的直径较双桨为大,故效率较高。本文设计船的设计航速约为17.5kn的中速船舶,为获得较高的效率,选用单桨螺旋桨。 (2)螺旋桨叶数的选择 根据过去大量造成资料的统计获得的桨叶数统计资料,取设计船螺旋桨的叶数为4叶。考虑到螺旋桨诱导的表面力是导致强烈尾振的主要原因,在图谱设计中,单桨商船的桨叶数也选为4叶。 (3)桨叶形状和叶切面形状 螺旋桨最常用的叶切面形状有弓形和机翼型两种。弓形切面的压力分布较均匀,不易产生空泡,但在低载时效率较机翼型约低3%~4%。若适当选择机翼型切面的中线形状使其压力分均匀,则无论对空泡或效率均有得益,故商用螺旋桨

螺旋桨设计 作业

0.954000.90.98 1.04762.8D S s R P P hp ηη==???=某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 1. 已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下: 航速V (kn ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%,轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力: 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.3368531 35.17684 29.60389 25.19283 Bp 6.50667758 5.931007 5.440946 5.019246

螺旋桨-课程设计

山东104总吨钢质拖网渔船 1.已知船体主要参数 船型:单桨,转动导流管平衡舵,尾机型钢质拖网渔船。设计水线长:L wl=27.50m 垂线间长:L pp=26.00m 型宽:B=5.40m 型深:D=2.50m 平均吃水:T m=1.90m 尾吃水: T a=2.40m 方形系数:C b=0.502 棱形系数:C p=0.592 宽吃水比:B/T m=2.84 排水量:Δ=137.35t 浮心纵向坐标(LCB):X b=-0.78m 桨轴中心距基线:Z s=0.35m 用艾亚法估算船体有效功率数据表:

首先计算所需参数如下: L/Δ1/3 = 5.04 Δ0.64 = 23.346 X c=-3% 速度 v(kn)9 10 11 速长比V/L1/20.974 1.083 1.191 傅汝德数Vs/(gL)1/20.290 0.322 0.354 标准Co 查图7-3 295 243 205 标准Cbc,查表7-5 0.593 0.56 0.546 实际Cb(肥或瘦)(%)15.35,瘦10.36,瘦8.06,瘦Cb修正(%)11.21 7.174 5.104 Cb修正数量△133 17 10 已修正Cb之△1328 260 215 B/T修正(%)=-10Cb(B/T-2)% -4.2168 -4.2168 -4.2168 B/T修正数量,△2[式7-23] -14 -11 -9 已修正B/T之C2 314 249 206 标准Xc,%L,船中前或后,查表7-5 1.838,船中 后 2.3275,船 中后 2.4955,船 中后 实际Xc,%L,船中前或后3,船中后3,船中后3,船中后相差%L,在标准者前或后 1.162,后0.6725,后0.5045,后Xc修正(%),查表7-7(b)0.22 0.5 0.96 Xc修正数量,△3[式(7-24)] -1 -1 -2 已修正Xc之C3 313 248 204 长度修正(%)=(Lwl-1.025Lbp) /Lwl*100% 3.2 3.2 3.2 长度修正数量,△ 4 [式(7-25)] 10 8 7 已修正长度C4 323 256 211 Vs3729 1000 1331 Pe=△0.64*Vs3/C4*0.735(KW) 39 68 109 2.主机参数 主机型号6160A-123 功率(KW)136 转速(转/分)850 齿轮箱型号2HC250 减速比 1.97:1

螺旋桨的定义及其效率计算

螺旋桨的定义及其效率计算 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J 变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数 直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。 桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。 实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目

198吨拖网渔船螺旋桨设计书

198吨拖网渔船螺旋桨设计书 指导老师: 专业班级: 学生姓名: 学号: 邮箱: 完成日期:2013/4/21

目录 1.船型.............................................. 2.主机参数............................................ 3.推进因子的确定...................................... 4.桨叶数Z的选取...................................... 5.AE/A0的估算 ........................................ 6.桨型的选取说明...................................... 7.根据估算的AE/A0选取2~3张图谱..................... 8.列表按所选图谱(考虑功率储备)进行终结设计 .......... 9.空泡校核............................................ 10.计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 ................. 11. 船舶系泊状态螺旋桨计算............................. 12.桨叶强度校核....................................... 13.桨叶轮廓及各半径切面的型值计算..................... 14.桨毂设计........................................... 15.螺旋桨总图绘制..................................... 16.螺旋桨重量及转动惯量计算........................... 17.螺旋桨设计总结..................................... 18.课程设计总结..............................

船舶螺旋桨的设计与计算过程.

某沿海单桨散货船螺旋桨 设计计算说明书 刘磊磊 2008101320 2011年7月

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 1.已知船体的主要参数 船长 L = 118.00 米 型宽 B = 9.70 米 设计吃水 T = 7.20 米 排水量 △ = 5558.2 吨 方型系数 C B = 0.658 桨轴中心距基线高度 Zp = 3.00 米 由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下: 航速V (kn ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.相关推进因子 伴流分数 w = 0.279 推力减额分数 t = 0.223 相对旋转效率 ηR = 1.0 船身效率 0777.111=--= w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备10%,轴系效率ηs = 0.98 螺旋桨敞水收到马力: P D = 4762.8 hp

根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 69.013042 69.01304 69.01304225 69.013042 25 Bp 268.96548 323.7116 384.6505072 451.99967 07 MAU 4-40 δ 75.6 72.10878 64.87977369 60.744 P/D 0.64 0.667321 0.685420561 0.720498 ηO 0.5583333 0.582781 0.605706806 0.62606 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2863.9907 2989.395 3106.994626 3211.4377 MAU 4-55 δ 74.629121 68.63576 63.56589147 59.341025 P/D 0.6860064 0.713099 0.740958466 0.7702236 ηO 0.5414217 0.567138 0.590941438 0.6111996 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2777.2419 2909.156 3031.255144 3135.1705 MAU 4-70 δ 73.772563 67.77185 63.03055556 58.68503 P/D 0.69254 0.723162 0.754280639 0.7861101 ηO 0.5210725 0.54571 0.565792779 0.5828644 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2672.8601 2799.238 2902.2542 2989.8239 据上表的计算结果可绘制PT E 、δ、P/D 及ηO 对V 的曲线,如下图所示。

螺旋桨设计计算书(2015)

MAU型螺旋桨设计计算书 1.船体的主要参数 船体总长L OA=150m 设计水线长L WL=144m 垂线间长L PP=141m 型宽B=22m 型深D=11m 设计吃水T=5.5m 方形系数C b=0.84 菱形系数C p=0.849 中剖面系数C m=0.69 排水量△=14000t 桨轴中心距基线距离Z P=2m 船体有效马力曲线数据如下: 2.主机参数 型号N/A(两台) 额定功率P S =1714hp 转速N=775r/min 齿轮箱的减速比i=5 桨轴处转速n=155 r/min 轴系传送效率ηS=0.97(中机型船)减速装置的效率ηG=0.97 旋向双桨外旋 3.推进因子的决定 伴流分数ω=0.248 推力减额分数t =0.196 相对旋转效率ηR=1.00 4.船身效率计算 ηH=(1-t)/(1-ω)=1.069

5.收到马力计算 储备功率取 10% 收到马力P D =0.9* P S*ηG *ηS*ηR= 0.9*1714*0.97*0.97*1=1451.43hp 6.假定设计航速有效马力计算 根据MAU4-40,MAU4-55,MAU4-70的Bp-δ图谱列下表计算。 据表中的计算结果可绘制P TE--Vs曲线,如下图1所示。从P TE--Vs曲线P E曲线交点处可获得: MAU4-40 Vs= 11.83Kn MAU4-55 Vs= 11.73Kn MAU4-70 Vs= 11.56Kn

7.初步确定桨的要素 8.空泡校核 根据柏利尔商船界限线计算 桨轴沉深 h s =T–Z P =3.5m 计算t=15°C,则Pv=174kgf/m2 取水温15度,Pa-大气压为:10330Kgf/m2 P 0-P v = P a –P v + h s γ= 13743.5kgf/m2

螺旋桨图谱设计

第九章螺旋桨图谱设计 §9-1 设计问题与设计方法 螺旋桨设计是整个船舶设计中的一个重要组成部分。在船舶线型初步设计完成后,通过有效马力的估算或船模阻力试验,得出该船的有效马力曲线。在此基础上,要求我们设计一个效率最佳的螺旋桨,既能达到预定的航速,又要使消耗的主机马力小;或者当主机已选定,要求设计一个在给定主机条件下使船舶能达到最高航速的螺旋桨。因此,螺旋桨的设计问题可分为两类。 一、螺旋桨的初步设计 对于新设计的船舶,根据设计任务书对船速的要求设计出最合适的螺旋桨,然后由螺旋桨的转速及效率决定主机的转速及马力,并据此订购主机。具体地讲就是: ①已知船速V,有效马力P E,根据选定的螺旋桨直径D,确定螺旋桨的最佳转速n、效率η 0、螺距比P/D和主机马力P s; ②已知船速V,有效马力P E,根据给定的转速n,确定螺旋桨的最佳直径D、效率η0、 螺距比P/D和主机马力P s。 二、终结设计 主机马力和转速决定后(最后选定的主机功率及转速往往与初步设计所决定者不同),求 所能达到的航速及螺旋桨的尺度。具体地讲就是:已知主机马力P s、转速n和有效马力曲线, 确定所能达到的最高航速V,螺旋桨的直径D、螺距比P/D及效率η 0。新船采用现成的标准型号主机或旧船调换螺旋桨等均属此类问题。在造船实践中,一般采用标准机型,所以在实际设计中,极大多数是这类设计问题。 目前设计船用螺旋桨的方法有两种,即图谱设计法及环流理论设计法。 图谱设计法就是根据螺旋桨模型敞水系列试验绘制成专用的各类图谱来进行设计。用图谱方法设计螺旋桨不仅计算方便,易于为人们所掌握,而且如选用图谱适宜,其结果也较为满意,是目前应用较广的一种设计方法。应用图谱设计螺旋桨虽然受到系列组型式的限制,但此类资料日益丰富,已能包括一般常用螺旋桨的类型。 环流理论设计方法是根据环流理论及各种桨叶切面的试验或理论数据进行螺旋桨设计。用此种方法可以分别选择各半径处最适宜的螺距和切面形状,并能照顾到船后伴流不均匀的影响,因而对于螺旋桨的空泡和振动问题可进行比较正确的考虑。但由于此种方法计算繁复,加工工艺也较复杂,故目前在我国应用较少。随着电子计算机技术在造船事业中的应用,加上设计方法之优越,今后必然会得到广泛的应用。关于环流理论设计方法将在第12章中予以介绍。 1

浅谈船舶螺旋桨的设计..

浅谈船舶螺旋桨的设计 目录 目录 (1) 摘要 (2) 关键词 (2) 引言 (2) 1 结构与计算要素 (3) 1.1 结构组成 (3) 1.2 计算要素 (3) 2 项目设计过程及结果与分析 (5) 2.1 船体估算数据 (6) 2.2 螺旋桨要素选取及结果与分析 (6) 2.3 推力曲线及自由航行计算及结果与分析 (7) 2.4 计算总结 (9) 2.5 螺旋桨模型的敞水实验 (9) 3 螺旋桨设计的发展 (11) 3.1 节能减排促使螺旋桨加快创新 (11) 结束语 (13) 参考文献 (14) 致谢 (14) 附录 (14)

摘要 螺旋桨是造船行业必备的推进部件,它的设计精度将直接影响船的推进速度,它为船的前进提供的推力。 螺旋桨设计是整个船舶设计的一个重要组成部分,它是保证船舶快速性的一个重要方面。一般螺旋桨设计是在初步完成了船舶线型设计,并通过估算或用船模试验的方法确定了船体有效功率之后进行的。影响螺旋桨推进性能的因素很多,在本设计过程中主要对螺旋桨的直径、螺距比、盘面比、桨叶轮廓形状等因素进行研究,并通过在工作中积累的经验,设计一艘内河A级拖船的螺旋桨。 关键词螺旋桨直径螺距比盘面比桨叶轮廓形状 引言 船在水面或水中的航行时遭受阻力,为了使船舶能保持一定的速度向前航行,必须供给船舶一定的推力,以克服其所承受的阻力。作用在船上的推力是依靠专门的装置或机构通过吸收主机发出的能量并把它转换成推力而得,而这种专门吸收与转换能量的装置或转换能量的装置或机构统称为推进器。推进器种类很多,例如风帆,民轮,直叶推进器,喷水推进器及螺旋桨等,螺旋桨构造简单,造价低廉,使用方便,效率较高,是目前应用最广的推进器。 1结构与计算 1.1结构组成 螺旋桨俗称车叶,通常由桨叶和浆毂组成。螺旋桨与尾轴连接部分叫浆毂,浆毂是一个锥形体。为了减小水的阻力,在浆毂后端加一

螺旋桨图谱设计

螺旋桨图谱设计 概述 螺旋桨图谱设计过程 船体主要参数 主机参数 推进因子的决定 可以达到最大航速的计算 按δ-P B 图谱设计的计算表 空泡校核计算结果表

强度校核 按2001年《规范》校核t 0.25R 和t 0.6R ,应不小于按下式计算之值: X K Y t -= e e Zbn N A Y 136.1=Zb D N GA A X d 10 32210= 表6-5 强度校核计算表

螺距修正 由于实际桨叶厚度大于MAU 标准桨厚度,故需因厚度差异进行螺距修正。 设计桨: 4365.19964.00784.0)(7.0?=R R t 标准桨: D D R t R ??=31075.09964.00171.0)(7.0 NP V w NP V s A 866.30)1(1?-==- 75.0]533.055.0)[()(7.07.07.0??-=?标设)(R t R t R t R R t R t s D P D p 7.00)()1()(2)(?--=? 修正后的螺距比: t D P D P D P )()(0?+= 重量及惯性矩计算 根据桨叶不同半径处各切面的形状求得其切面面积,用近似积分法算出桨叶的体积和体积惯性矩,进而得到螺旋桨的重量和重量惯性矩: 螺旋桨的重量和重量惯性矩

螺旋桨重量: 螺旋桨材料为铝镍青铜,材料重量密度为: ①叶片重量(未计及填角料的重量) 每叶片重量=?? ? ????+?=∑γ0.02R 0.166610R 31)( 4个叶片重量 ② 桨毂重量 毂径 h d 桨毂长度中央处轴径的估计值为: 2 ) /(108.0045.03 10K D KL N P d - += 桨毂重: 20 )6.088.0(d L d d G K h γ-= ③ 整个螺旋桨重量 (2) 转动惯性矩

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱) 表1 四叶模型螺旋桨要素表 MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70 直径(m) 0.250 0.250 0.250 毂径比 0.180 0.180 0.180 盘面比 0.400 0.550 0.700 最大叶宽比 0.226 0.311 0.398 平均叶宽比 0.192 0.263 叶厚比0.050 0.050 0.050 后倾角 10? 10? 10? MAU4-40MAU4-558.80 0.301.00R 0.90R 0.70R2.60 0.50R 0.30R3.30 4.40 5.00 20.4013.40φ10.0410.04φ (a) MAU4-70 8.800.30 1.00R 0.95R 2.60 0.80R 0.70R 0.60R 0.50R 0.40R 0.30R3.324.40 0.20R 5.0020.4013.60 φ13.4014.80φ (b) 图 1 表2 五叶模型螺旋桨要素表 AU5-50 AU5-65 MAU5-80

直径(m) 0.250 0.250 0.250 1 0.180 0.180 0.180 毂径比 0.500 0.650 0.800 盘面比 0.226 0.294 0.364 最大叶宽比0.050 0.050 0.050 叶厚比(叶厚分10? 10? 10? 数) 后倾角 AU5-50AU5-658.800.301.00R 0.95R 0.80R2.600.70R 0.60R 0.50R 0.40R 3.300.30R 4.400.20R 5.0020.4013.60φ10.0410.04φ (a) MAU5-808.800.301.00R 0.95R2.60 0.80R 0.70R 0.60R 0.50R 0.40R

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