水下推进器选型计算(万)
几种水下推进器介绍及超小型水下推进器开发设计
几种水下推进器介绍及超小型水下推进器开发设计几种水下推进器装置水下机器人又称为水下无人潜器，分为遥控、半自治及自治型。
水下机器人是典型的军民两用技术，不仅可用于海上资源的勘探和开发，而且在海战中也有不可替代的作用。
为了争夺制海权，各国都在开发各种用途的水下机器人。
以下介绍几种最新的水下推进器：1泵喷推进器上世纪80年代，英国在“特拉法尔加”(Trafalgar)级攻击型核潜艇上率先装备了一种新型的泵喷推进器(PumpJetThrus^r)。
这种推进方式可以有效降低潜艇的辐射噪声，因而倍受世界各海军强国的关注。
随后，英国在1前卫"(Vanguard)级以及“机敏"(Astute)级核潜艇上，法国在“凯旋"(LeTriomphant)级核潜艇上，美国在“海狼"(Seawolf)级、“弗吉尼亚"(Virginia)级核潜艇上，纷纷采用泵喷推进器取代已被广泛应用的七叶大侧斜螺旋桨。
据不完全统计，至今世界上以泵喷推进器作为推进方式的核动力潜艇已达几十艘之多。
图1“北风之神”级核潜艇尾部泵喷射推进器特写采用泵喷推进的潜艇与采用大侧斜螺旋桨推进的潜艇相比，最大的优点是可以大幅度降低潜艇推进器的辐射噪声、提高潜艇的低噪声航速。
以美国“海狼”级攻击型核潜艇为例，该艇水下最高航速30节以上(有报道可达35节)，水下30米时的低噪声航速大于20节，辐射噪声接近于海洋环境噪声，被美国官方称为当今世界上最安静、最快的潜艇。
图2泵喷推进器设计三维图随着声探测技术的飞速进步，在未来海战中，核潜艇的声隐身性能将是决定战斗胜负的关键，努力降低核潜艇的噪声必将成为潜艇研究的主要课题，而推进器是核潜艇的一个主要噪声源，低噪声推进器的研究和应用势在必行。
因此，具有低噪声优势的泵喷推进器，将成为未来几十年核潜艇推进器的一个重要发展方向。
2WT系列蛙人助推器武汉维纳凯朴工程技术有限公司生产的商用水下推进器（DPV）,也叫蛙人助推器，是潜水爱好者或者特种部队进行潜水航行的重要援助手段之一，广受国内外使用者的青睐。
潜水推进器设计标准
潜水推进器设计标准
潜水推进器是一种用于推进潜水器、潜水艇等水下器材的装置，设计标准主要包括以下几个方面：
1. 推力：潜水推进器的设计标准首先需要考虑的是推力大小，即每个推进器产生的最大推力。
推力大小需要根据潜水器的重量、潜水深度、潜水速度以及潜水器的所需操作等因素来确定。
2. 效率：潜水推进器的设计标准还需要考虑其推进效率，即输出功率与输入功率之间的比值。
推进器的效率越高，能够更有效地利用能源，提供更大的推力。
3. 耐用性：潜水推进器需要能够在潜水环境中长时间运行而不出现故障。
因此，设计标准需要包括对材料的选择和处理、密封性能的要求、结构强度等方面的考虑。
4. 可控性：潜水推进器需要具备良好的可控性，以便潜水器能够精确地进行定位和操纵。
可控性的设计标准包括推进器的转向能力、加速和减速的灵活性等。
5. 噪音和振动：潜水器需要保持较低的噪音和振动水平，以减少对潜水员和潜水器设备的干扰。
因此，潜水推进器的设计标准需要考虑减少噪音和振动的措施。
6. 适应性：潜水推进器需要适应不同的潜水环境和任务需求。
设计标准需要考虑不同深度、水温、水质等因素对推进器性能的影响，以保证推进器能够在各种条件下正常工作。
综上所述，潜水推进器的设计标准包括推力、效率、耐用性、可控性、噪音和振动、适应性等多个方面的考虑。
潜水推流器技术参数和选型
潜水推流器技术参数和选型
1 潜水推流器介绍
潜水推流器是海洋工程建设中比较先进安全的海洋推进器种类之一，主要用于运载线路、管道、设备等等。
它具有设计精良，优良的密封性，容易操作，耐磨性、耐腐蚀性、耐压性强等的优点，因而在海洋工程的安全用途上大放异彩。
2 技术参数
潜水推流器具有众多的技术参数，包括总推进力、总质量、整机外形尺寸、水下深度等等。
其中总推进力通常以米为单位，总质量则以吨为单位，整机外形尺寸则以尺为单位。
3 选型
根据不同海洋工程的要求，潜水推流器需要分别进行选型。
首先根据不同海洋工程的运载量，需要考虑产品的总推进力和总质量，来选择合适的推流器；其次，根据海洋工程中的施工深度，也需要选择带有水下深度限制的推流器；最后，结合施工环境，来选择抗磨损、抗腐蚀的潜水推流器。
以上是关于潜水推流器技术参数和选型的介绍，可以看出，在进行潜水推流器的选型时，要综合考虑多方面的因素，如总推进力、总质量、水下深度以及施工环境等等，以便确保海洋工程的安全使用。
水下推进器选型计算
水下推进器计算及选型1.已知参数及条件可双渠道供水，单渠渠宽3 m，渠有效长约128 m，水深4.1 m，日供水6万T，日取水量6.54万T，平时为单渠道供水。
渠内正常供水时，水流速为0.1 m/s，含沙量为20~40mg/l，沙粒直径0.1~2mm，每月排沙一次，排沙时，推进器启动前两端闸门关闭，则渠内水流动速度为0 m/s，推进器启动后要使明渠内水中泥沙经推进器搅拌及推动而不沉淀渠内水流动速度应不小于2m/s。
2．渠内水中启动推力的计算设计院经过设计计算，确定要使渠内水中泥沙流动而不沉淀，其水流速应不小于2m/s。
要使渠内水的流速达到设定值，根据动量定理，设作用在水上的合外力即推进器对水的推力为F，则有F=ρQ(β2ν2-β1ν1)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）式中ρ—液体密度（kg/m3），这里为砂水混合后的密度；Q—渠内过水流量（m3/s）；β1、β2—动量修正系数，工程实际应用时可取β1=β2=1；ν1、ν2—渠内过水前、后流动速度（m/s）。
又知，Q=Aν2=Bhν2式中A—渠内过水截面积（m2）；B—渠宽度（m）；h—渠内水深（m）。
则（1）式变为F=ρBhν2 (ν2-ν1)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（2）从前面工程设计参数中已知B=3（m）；h=4.1（m）；ν2=2（m/s）；ν1≈0（m/s）；含沙量取30mg/l=30 g/ m3 =0.03kg/m3液体密度ρ可通过下面公式求得。
液体密度ρ=（单渠每月沉沙量+单渠内纯净水质量）/单渠内沙水混合体积。
而单渠每月沉沙量=单渠每月过水量×平均含沙量=（日取水量×30）×平均含沙量=（65400×30）×0.03=58860( kg)。
单渠内沙水混合体积=渠宽度×渠内水深×渠长=3×4.1×128=1574.4(m3)沉沙应占体积=每月沉沙量/沙的理论密度=58860/1000/2.65=22.21(m3)渠内水应占体积=单渠内沙水混合体积-沉沙应占体积=1574.4-22.21=1552.19(m3)单渠内纯净水质量≈渠内水应占体积×纯净水密度=1552.19×1000=1552190 (kg)液体密度ρ=(58860+1552190)/ 1574.4≈1023（kg/m3）将已知参数代入（2）式有F=1023×3×4.1×2×(2-0)≈50332(N)从上计算可知，要使单渠内水的流速V≥2（m/s），则推进器对水的启动推力F≥50332 (N)3.渠内水中实际推力的计算在实际运行时，一方面推进器产生的推力只作用在导流罩内径大小范围内的水流截面，需要带动整个水流截面的水流动，因断面突然扩大，会发生旋涡、撞击，从而产生局部阻力损失，用Δрj1表示；另一方面水在长达128 m且有拐弯的明渠内流动，会因与池壁的摩擦产生沿程阻力损失，用Δрf表示，会因拐弯产生局部阻力损失用表示Δрj2表示，在渠道进口和出口也会产生局部阻力损失，用表示Δрj3表示。
潜水推进器设计标准
潜水推进器设计标准潜水推进器是潜水器潜入水下进行推进的主要装置，广泛应用于潜水器、潜艇等水下工程中。
其设计标准对于确保潜水器的性能、安全和可靠性起着重要作用。
本文将对潜水推进器设计标准进行详细介绍，内容包括推进器的性能要求、结构设计、材料选择、安全控制等方面。
首先，潜水推进器的性能要求包括推进效率、推进力、速度范围和噪音等。
推进效率是指推进器在相同输入能量下能够产生的推力大小，其计算公式为推力除以功率。
推进效率高意味着输入能量的利用率高，对于潜水器的续航能力和工作效率有重要影响。
推进力是指推进器能够产生的向前或向后的力大小，其大小应根据潜水器的负载和运行速度进行合理配置。
速度范围是指推进器能够实现的最小和最大运行速度，应根据实际需求进行确定。
噪音是潜水器运行中产生的不必要的声音，对于潜水器的隐蔽性和周围环境的影响也十分重要。
其次，潜水推进器的结构设计需要考虑推进器的形状、叶片布置、内部传动机构等方面。
推进器的形状应具有较好的流线型，以减小阻力和噪音，并提高推进效率。
叶片布置的合理性对于推进器的推进力和水动力性能有着重要影响，需要通过仿真和实验进行验证。
内部传动机构包括电机、传动装置和轴等，其设计应保证输入能量的传递和转化的可靠性和高效性。
此外，潜水推进器的材料选择对其耐腐蚀性、强度和刚度等性能有重要影响。
由于潜水器工作环境的苛刻性，推进器的材料应具有良好的耐腐蚀性，以防止因为腐蚀而导致推进器性能下降或损坏。
同时，材料的强度和刚度应符合设计要求，以保证推进器在高速运行和重负载下的稳定性和可靠性。
最后，潜水推进器的安全控制是潜水器设计过程中的重要环节。
安全控制主要包括推进器的启停控制、故障检测和安全保护等方面。
推进器的启停控制需要确保推进器的启动和停止的可控性和可靠性，避免因为控制失效而导致的事故发生。
故障检测主要通过传感器和监控系统对推进器的运行状态进行实时监测，及时发现并报警处理各种故障。
安全保护主要包括过载保护、过热保护和漏电保护等措施，以确保潜水器在意外情况下能够正常工作并保证人员的安全。
船舶喷水推进器进水流道效率的数值计算
船舶喷水推进器进水流道效率的数值计算船舶喷水推进器是一种利用高速水流推动船舶的设备。
进水流道是喷水推进器的重要组成部分，对其效率有着至关重要的影响。
因此，通过数值计算来评估进水流道效率是非常重要的。
在船舶喷水推进器中，水流从进水流道进入推进器，并在喷泉中形成高速水流，从而产生推进力。
因此，进水流道的设计至关重要，可以影响到喷射流的速度和冲击力，进而影响到整个推进器的性能。
为了计算进水流道的效率，可以使用数值模拟方法来模拟水流的流动。
数值模拟是通过计算机模拟各种流体现象的方法。
在数值模拟中，通过使用Navier-Stokes方程组来描述水流的运动。
同时，还需要考虑到不可压缩性、湍流、壁面摩擦等一系列影响因素，从而精确地预测水流的流动行为。
在进行数值计算之前，需要对进水流道进行三维建模。
建模可以使用计算机辅助设计软件，如SolidWorks和AutoCAD等。
然后，在建模后，可以使用流体力学软件，如ANSYS Fluent 和OpenFOAM等，来进行数值计算。
在进行数值计算时，需要设定一定的边界条件，如进水速度、进水角度、喷嘴尺寸等。
然后，使用计算机计算出水流在进水流道中的流动状态。
最后，通过比较计算出的推进力和实际测试的结果，可以评估进水流道的效率。
通过数值计算，可以得出不同进水参数下的推进器效率。
在实际设计中，可以根据数值计算的结果来优化进水流道的设计，以获得更好的推进性能。
同时，数值计算还可以提供设计师更好的推进器设计方法，从而实现更高效的推进。
总之，数值计算是一种非常重要的评估进水流道效率的方法。
通过使用数值模拟软件来分析水流的流动行为，可以帮助设计师更好地理解进水流道的性能，并为进一步性能的提升提供技术支持。
数据分析是一种以数学和统计学方法为基础的分析方法，通过对数据的筛选、处理、分析和解释，来揭示数据背后的趋势、模式和规律。
对于数据分析，选择合适的分析工具和合适的方法是非常重要的。
首先，在进行数据分析时，需要列出相关数据。
专业水下推进器推荐信(3篇)
第1篇尊敬的[接收方姓名或机构名称]：您好！在此，我非常荣幸地向您推荐一款专业水下推进器——[推进器型号]。
作为一名长期从事水下探测、作业和研究的专业人士，我对这款推进器有着深刻的了解和高度的评价。
以下是我对这款推进器的详细推荐理由：一、技术先进，性能卓越[推进器型号]采用国际领先的水下推进技术，具有以下特点：1. 高效节能：该推进器采用先进的推进电机和高效的水泵，能够在保证强劲推力的同时，实现低能耗，有效降低运营成本。
2. 高可靠性：推进器采用高品质材料，经过严格的质量控制，确保在复杂的水下环境中长期稳定运行。
3. 强大的推力：该推进器能够提供强大的推力，满足各类水下作业的需求，如水下航行、水下挖掘、水下救援等。
4. 智能控制：推进器具备智能控制系统，可根据作业需求自动调整推进力和转向，提高作业效率。
二、适用范围广泛，满足多种水下作业需求[推进器型号]适用于以下领域：1. 水下航行：可为水下机器人、潜水器等提供稳定的推进力，实现远距离航行。
2. 水下挖掘：适用于海底油气资源开发、海底隧道建设等水下挖掘作业。
3. 水下救援：可为救援人员提供快速、稳定的推进力，提高救援效率。
4. 水下探测：适用于海洋地质、海洋生物等水下探测领域。
三、优质售后服务，保障用户权益1. 售前咨询：我们提供专业的技术支持，根据用户需求推荐合适的推进器型号。
2. 售中服务：提供安装、调试、培训等服务，确保用户顺利使用。
3. 售后保障：提供全面的售后服务，包括备件供应、维修保养等，确保用户无忧使用。
综上所述，[推进器型号]是一款技术先进、性能卓越的水下推进器，具备广泛的适用范围和优质的售后服务。
我坚信，这款推进器将为我国水下作业领域带来巨大的推动力，为我国海洋事业的发展贡献力量。
在此，我郑重推荐[推进器型号]给贵单位。
如有需要，请随时与我联系，我将竭诚为您服务。
敬请审阅！推荐人：[您的姓名]职务：[您的职务]单位：[您的单位]联系方式：[您的电话号码]日期：[推荐信日期]第2篇尊敬的[收信人姓名]：您好！在此，我谨代表[推荐单位名称]向您强烈推荐一款专业水下推进器——[产品名称]。
水下机器人推进器设计
水下机器人推进器设计引言水下机器人是现代科技的一大创新，它们在海洋科学研究、海洋资源开发和环境监测等领域发挥着重要作用。
而推进器作为水下机器人的核心部件之一，具有关键的推进功能。
本文将介绍一种水下机器人推进器的设计方案。
设计原理水下机器人推进器的设计原理可以分为两类：螺旋桨型和喷水推进器型。
本方案采用螺旋桨型推进器设计。
螺旋桨型推进器螺旋桨型推进器通过螺旋桨的旋转产生推进力，将水流向后推，从而推动水下机器人前进。
其优点包括推进力大、效率高，适用于各种深度和潜航速度。
推进器设计要求水下机器人推进器的设计要求如下：1. 推进器应具备良好的推进效率，以提高水下机器人的速度和航行时间；2. 推进器应具备可靠性和稳定性，能够在水下环境中长时间工作；3. 推进器应具备较小的尺寸和重量，以便适应水下机器人的整体设计要求；4. 推进器应采用可调节推力的设计，以适应不同工作场景下的需求。
设计方案本设计方案采用三叶螺旋桨型推进器设计，具体设计步骤如下：1. 根据水下机器人的要求确定推进器的尺寸和推力范围；2. 选择合适的材料，并进行结构设计；3. 通过数值模拟和实验验证，优化推进器的性能；4. 设计电机驱动系统，提供足够的转速和扭矩；5. 安装推进器并进行航行测试，验证设计方案的可行性。
结论本文介绍了一种水下机器人推进器的设计方案。
通过采用螺旋桨型推进器，可以实现水下机器人的高效推进和稳定航行。
该设计方案满足推进器的设计要求，对于水下机器人的性能提升具有重要意义。
参考文献1. Smith, J. (2018). Underwater Robotics: Design, Fabrication, and Testing. Springer.2. Johnson, R. (2020). Design Principles for Underwater Robots. Proceedings of the IEEE, 108(6), 835-849.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
水下推进器计算及选型
1.已知参数及条件
该污水处理厂采用的A/A/O工艺由厌氧池、缺氧池、好氧池串联而成，系A1/O与A2/O流程的结合，是在厌氧-好氧除磷工艺的基础上产生的。
此工艺同时具有脱氮除磷的功能。
该工艺在厌氧-好氧除磷工艺中加入缺氧池，将好氧池流出的一部分混合液回流至缺氧池的前端，以达到反硝化脱氮的目的。
好氧池，宽5.45 m，渠有效长约164 m，水深5.258 m。
日处理量2万吨，池内污水正常流动时，水流速为0.4 m/s，推进器未启动前，则渠内水流动速度为0 m/s，推进器启动后要使明渠内水中污泥经推进器搅拌及推动而不沉淀渠内水流动速度应不小于
0.4m/s。
2．渠内水中启动推力的计算
经过设计计算，确定要使渠内水中污泥流动而不沉淀，其水流速应不小于0.4m/s。
要使渠内水的流速达到设定值，根据动量定理，设作用在水上的合外力即推进器对水的推力为F，则有
F=ρQ(β2ν2-β1ν1)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（1）式中ρ—液体密度（kg/m3），这里为泥水混合后的密度；
Q—渠内过水流量（m3/s）；
β1、β2—动量修正系数，工程实际应用时可取β1=β2=1；
ν1、ν2—渠内过水前、后流动速度（m/s）。
又知，Q=Aν2=Bhν2
式中A—渠内过水截面积（m2）；
B—渠宽度（m）；
h—渠内水深（m）。
则（1）式变为
F=ρBhν2 (ν2-ν1)┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（2）从前面工程设计参数中已知
B=5.45（m）；h=5.25（m）；ν2=0.4（m/s）；ν1≈0（m/s）；含泥量取30mg/l=30 g/
m3 =0.03 kg/m3
液体密度ρ可通过下面公式求得。
液体密度ρ=（单渠每月沉泥量+单渠内纯净水质量）/单渠内泥水混合体积。
而单渠每月沉泥量=单渠每月过水量×平均含泥量=（日处理量×30）×平均含泥量=（20000×30）×0.03=18000( kg)。
单渠内泥水混合体积=渠宽度×渠内水深×渠长=5.45×5.25×164=4692.45(m3)
沉泥应占体积=每月沉泥量/泥的理论密度=18000/1000/2=9(m3)
渠内水应占体积=单渠内沙水混合体积-沉沙应占体积=4692.45-9=4683.45(m3)
单渠内纯净水质量≈渠内水应占体积×纯净水密度
=4683.45×1000=4683450 (kg)
液体密度ρ=(18000+4683450)/ 4692.45≈1002（kg/m3）
将已知参数代入（2）式有
F=1002×5.45×5.25×0.4×(0.4-0)≈4588(N)
从上计算可知，要使单渠内水的流速V≥0.4（m/s），则推进器对水的启动推力F≥5805 (N)
3.渠内水中实际推力的计算
在实际运行时，水流在长达164 m且有拐弯的明渠内流动，会因与池壁的摩擦产生沿程阻力损失，用Δрf表示，会因拐弯产生局部阻力损失用表示Δрj1表示，在渠道进口和出口也会产生局部阻力损失，用表示Δрj2表示。
由于上述损失的产生会使开始的启动流速衰减。
要使长达164 m渠内水流平均流速维持在0.4（m/s）以上，需要推进器产生的一定的推力（即要求的渠内水中实际推力）去克服上述阻力损失。
（1）Δрf的确定
据布达公式有
Δрf=f(L/d H)ρν2/2 (3)
式中L—渠道长度，L=164（m）
d H—渠道水深，d H =5.25（m）
ρ—液体密度（kg/m3），这里为砂水混合后的密度，ρ=1002（kg/m3）；
ν—渠内过水流速，ν=0.4（m/s）；
f—沿程阻力损失系数，需通过下面计算求得。
常用的明渠阻力系数有：Chezy系数C，Manning系数n及Darcy系数f，其中C、n 是有量纲，f是无量纲，三者之间有如下关系：
8/f=C2/g=R1/3/(n2g)
明渠中常用Chezy系数C。
Chezy系数C常采用巴甫洛夫斯基公式：
C=R y/n，其中R为水力半径，R=1.5（m），y=2.5n1/2-0.13-0.75R1/2(n1/2-0.10)，n可通过查表取n=0.14，则由计算得到y=0.137，C=87.5。
由8/f=C2/g求得
f=8g/C2≈0.01代入(5)式得
Δрf= f(L/d H)ρν2/2=0.01×(164/5.25) ×1002×0.42/2≈25(Pa)
(2)Δрj1的确定
据布达公式有
Δрj1=ξρν2/2 (4)
式中ξ-折弯局部阻力损失系数，单渠中有两处180°折弯，按手册可查得折弯ξ1=0.5，ξ=2ξ1=1；
ρ=1002（kg/m3）；
ν=0.4（m/s）；
将已知参数代入（4）式得
Δрj1=1×1002×0.42/2≈80(Pa)
（1）Δрj2的确定
据布达公式有
Δрj2=ξρν2/2 (4)
式中ξ-渠道进口和出口局部阻力损失系数，按手册可查得进口ξ1=0.5，出口ξ2=0.5，ξ=ξ1+ξ2=1；
ρ=1002（kg/m3）；
ν=0.4（m/s）；
将已知参数代入（4）式得
Δрj1=1×1002×0.42/2=80(Pa)
(5)总阻力损失Δр
Δр=ΣΔрj +ΣΔрf =Δрj1+Δрj2+Δрj3+Δрf=25+80+80=185(Pa)
(6)实际推力的计算
Fˊ=Δр×A=185×5.45×5.25=5295(N)
由于在实际运行时，一方面推进器产生的推力只作用在导流罩内径大小范围内的水流截面，需要带动整个水流截面的水流动，会因摩擦及耗损而降低效率；另一方面水在长达170 m且有拐弯的明渠内流动，会因与池壁的摩擦产生沿程损失，会因拐弯产生局部损失。
故在计算实际推力时，因考虑适当取安全系数1.15，则实际推力
F′= F×1.15=5295×1.25=6089.25(N)
4.推进器选型
选用型号为QJB5/4推进器，单台水推力为3090（N），功率为则单渠应选用台数
n=6089.25/3090≈1.97
取n=2，即单渠应选用2台推进器。
根据渠道工艺尺寸，推进器布置按单渠双台串联放置为1组，共2台。
水下推进器主要性能参数如下：
型号：QJB5/4-2500/2-51；
水推力：3090（N）；
功率：5（kW）；
叶轮转速：51（r/min）。
5.同样可为缺氧池选型号为QJB4/4推进器2台。
主要性能参数如下：
型号：QJB4/4-2500/2-42；
水推力：2880（N）；
功率：4（kW）；
叶轮转速：42（r/min）。
为厌氧池选型号为QJB3/4推进器1台。
主要性能参数如下：
型号：QJB3/4-2500/2-38；
水推力：2300（N）；
功率：3（kW）；
叶轮转速：38（r/min）。
南京蓝深集团技术中心
2010-7-22-。