螺旋桨推力计算模型
螺旋桨推力计算模型
螺旋桨推力计算模型根据船舶原理知： T K T n2 D 4（ K T为螺旋桨的淌水特性）通过资料查得： K T为进速系数J的二次多项式，但无具体的公式表示，只能通过图谱查得，同时 K T K T0（ K T0为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A运动时的推力、进速系数1 tJ p V A U(1 W P)）nD nD估算推力减额分数的近似公式：1.汉克歇尔公式：对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）t=0.50Cp-0.12对于单螺旋桨渔船：t=0.77Cp-0.30对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）t=0.50Cp-0.182.商赫公式对于单桨船t=KW式中： K 为系数K=0.50~0.70适用于装有流线型舵或反映舵者K=0.70~0.90适用于装有方形舵柱之双板舵者K=0.90~1.5适用于装单板舵者对于双螺旋桨船采用轴包架者：t=0.25w+0.14对于双螺旋桨船采用轴支架者：t=0.7w+0.063.哥铁保公式对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.6~0.85 ）对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.6~0.85 ）4.霍尔特洛泼公式对于单螺旋桨船C Bt 1.57 2.3 1.5C B C PCWPC Bt 1.67 2.3 1.5C BCWPt 0.001979L /( B BC P1 ) 1.0585C100.000524 0.1418D 2 /( BT )0.0015C stern 式中： C10的定义如下：当 L/B>5.2C10 B / L当 L/B<5.2C100.250.003328402/(B / L 0.134615385)对于双螺旋桨船：t C D/BT0.325B0.1885估算伴流分数的近似公式1.泰洛公式（适用于海上运输船舶）对于单螺旋桨船0.5C B0.05对于双螺旋桨船0.550.20C B式中 C B为船舶的方形系数。
船舶螺旋桨知识
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的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。
桨叶角(β)
桨叶角随半径变化，其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。螺距：它是桨叶角的另一种表示方法。图1—1—22是各种意义的螺矩与桨叶角的关系。
理论螺矩(HT)
设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加，流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。
螺旋桨效率解说一、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，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。从以上还可以看出。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。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。从计算公式可以看到，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的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。桨叶角(β)：桨叶角随半径变化，其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯上以70％直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。螺距：它是桨叶角的另一种表示方法。各种意义的螺矩与桨叶角的关系。几何螺距(H)：桨叶剖面迎角为零时，桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶角的大小，更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习惯上以70％直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如64／34，表示该桨直径为60英寸，几何螺矩为34英寸。实际螺距(Hg)：桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg＝v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H＝1.1～1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。理论螺矩(HT)：设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加，流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。三、螺旋桨拉力在飞行中的变化1．桨叶迎角随转速的变化在飞行速度不变的情况下，转速增加，则切向速度(U)增大，进距比减小桨叶迎角增大，螺旋桨拉力系数增大。又由于拉力与转速平方成正比，所以增大油门时，可增大拉力。2．桨叶迎角随飞行速度的变化：在转速不变的情况下，飞行速度增大，进距比加大，桨叶迎角减小，螺旋桨拉力系数减小。拉力随之降低。当飞行速度等于零时，切向速度就是合速度，桨叶迎角等于桨叶角。飞机在地面试车时，飞行速度(V)等于零，桨叶迎角最大，一些剖面由于迎角过大超过失速迎角气动性能变坏，因而螺旋桨产生的拉力不一定最大。3．螺旋桨拉力曲线：根据螺旋桨拉力随飞行速度增大而减小的规律，可绘出螺旋桨可用拉力曲线。4．螺旋桨拉力随转速、飞行速度变化的综合情况：在飞行中，加大油门后固定。螺旋桨的拉力随转速和飞行速度的变化过程如下：由于发动机输出功率增大，使螺旋桨转速(切向速度)迅速增加到一定值，螺旋桨拉力增加。飞行速度增加，由于飞行速度增大，致使桨叶迎角又开始逐渐减小，拉力也随之逐渐降低，飞机阻力逐渐增大，从而速度的增加趋势也逐渐减慢。当拉力降低到一定程度(即拉力等于阻力)后，飞机的速度则不再增加。此时，飞行速度、转速、桨叶迎角及螺旋桨拉力都不变，飞机即保持在一个新的速度上飞行。四、螺旋桨的自转：当发动机空中停车后，螺旋桨会象风车一样继续沿着原来的方向旋转，这种现象，叫螺旋桨自转。螺旋桨自转，不是发动机带动的，而是被桨叶的迎面气流“推着”转的。它不但不能产生拉力，反而增加了飞机的阻力。螺旋桨发生自转时，由于形成了较大的负迎角。桨叶的总空气动力方向及作用发生了质的变化。它的一个分力(Q)与切向速度(U)的方向相同，成为推动桨叶自动旋转的动力，迫使桨叶沿原来方向续继旋转：另一个分力(-P)与速度方向相反，对飞行起着阻力作用。一些超轻型飞机的发动机空中停车后由于飞行速度较小，产生自旋力矩不能克服螺旋桨的阻旋力矩时螺旋桨不会出现自转。此时，桨叶阻力较大，飞机的升阻比(或称滑翔比)将大大降低。五、螺旋桨的有效功率：1．定义：螺旋桨产生拉力，拉着飞机前进，对飞机作功。螺旋桨单位时间所作功，即为螺旋桨的有效功率。公式：N桨＝PV式中：N桨—螺旋桨的有效功率；P—螺旋桨的拉力；V—飞行速度2．螺旋桨有效功率随飞行速度的变化：(1)地面试车时，飞机没有前进速度(V＝0)，拉力没有对飞机作功，故螺旋桨的有效功率为“零”。(2)飞行速度增大时，从实际测得的螺旋桨有效功率曲线：在OA速度范围内，螺旋桨的效功率随飞行速度的增大而增大；在大于该速度范围后螺旋桨有效功率则随飞行速度的增大而减小。在OA速度范围内，当飞行速度增大时，拉力减小较慢，随速度的增大，螺旋桨有效功率逐渐提高。当飞行速度增大到A时，螺旋桨的有效功率最大。当飞行速度再增大时，由于拉力迅速减小，因此随着飞行速度的增加而螺旋桨有效功率反会降低。螺旋桨是发动机带动旋转的，螺旋桨的作用是把发动机的功率转变为拉着飞机前进的有效功率。螺旋桨有效功率与发动机输出功率之比，叫螺旋桨效率。η=N桨/N有效螺旋桨的工作原理如果巳知叶元力dP及dQ沿螺旋桨叶片长度上的分布规律，则由螺旋桨产生的总推力及回转阻力矩可分别由下列式子表示：（8-14）（8-15）式中z--螺旋桨的叶片数；R--螺旋桨的外半径；r--螺旋桨毂半径。螺旋桨的推力及回转力矩通常用无因次系数表示，应用无因次系数可以使螺旋桨的模型实验结果运用于几何相似的任何螺旋桨。对于既定几问形状的螺旋桨在给定流速的情况下，螺旋桨的推力及力矩正比于流体密度、转数n（1/s）及直径D（m）。因此存在着下列关系式：（8-16）（8-17）式中K1及K2分别称为无困次推力系数及力矩系数。推力的单位为N，而力矩的单位为，对上述公式的两边进行因次比较便可确定出上述两式中的指数，其结果为x＝1，y＝2，z＝4，R＝1，S＝2，T＝5，因此（8-18）（8-19）系数K1及K2仅与螺旋桨的进程有关，所谓进程是指螺旋桨旋转一周实际前进的距离，即（8-20）取进程与螺旋桨直径之比，则得到螺旋桨的相对进程，它是一个无因次量，其值为（8-21）螺旋桨的效率亦可以用无因次系数K1、K2及表示：（8-22）式中为螺旋桨的旋转角速度。图8-8表示出了K1、K2及与表的关系，这种曲线称为螺旋桨的作用曲线。该曲线表明了对于既定几何形状的螺旋桨，当其工作规范不同时，则对应的K1、K2及值也都不相同。当时，即螺旋桨原地旋转，由于这时螺旋桨的轴向速度，桨叶的攻角具有很大的值，故系数K1及K2达到最大值。随着的增大，则攻角逐渐减小，系数K1及K2亦随之减小
螺旋桨拉力公式 -回复
螺旋桨拉力公式 -回复
螺旋桨拉力公式用于计算飞机或船只上螺旋桨产生的推力。
该公
式可以表示为：
拉力= (2π * 螺旋桨半径 * 推力系数 * 进气流速度) / 螺旋
桨效率
其中，螺旋桨半径表示螺旋桨的半径大小，推力系数表示螺旋桨
的设计和性能参数，进气流速度表示螺旋桨旋转时所处的空气或水流
速度，螺旋桨效率表示螺旋桨转化进气流速度为推力的效率。
螺旋桨拉力公式是航空和航海领域中的重要公式，用于计算螺旋
桨的推力大小。
在实际应用中，需要根据具体的参数和数据进行计算，以获得准确的拉力数值。
螺旋桨拉力计算公式
螺旋桨拉力计算公式（静态拉力估算）
2009年03月15日星期日 19:00
你的飞行器完成了，需要的拉力与发动机都计算好了，但螺旋桨需要多大规格呢？下面我们就列一个估算公式解决这个问题。
（6582-3746数据暂记）
螺旋桨拉力计算公式：直径（米)×螺距(米）×浆宽度（米）×转速²（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.25）=拉力（公斤）或者直径（厘米)×螺距(厘米）×浆宽度（厘米）×转速²（转/秒）×1大气压力（1标准大气压）×经验系数（0.00025）=拉力（克）
前提是通用比例的浆，精度较好，大气压为1标准大气压，如果高原地区，要考虑大气压力的降低，如西藏，压力在0.6-0.7。
1000米以下基本可以取1。
例如：100×50的浆，最大宽度10左右，动力伞使用的，转速3000转/分，合50转/秒，计算可得：
100×50×10×50²×1×0.00025=31.25公斤。
如果转速达到6000转/分，那么拉力等于：
100×50×10×100²×1×0.00025=125公斤。
15000DWT航速及螺旋桨计算书(最终)
航速及螺旋桨计算书1、 船舶要素m B mL m L pp wl 0.211386.140===型宽垂线间长水线长，m T 0.8=吃水 828.087.19789==∆B C t 方型系数排水量2、 主机及齿轮箱规格主机型号 台1400528⨯-L PC ， 齿轮箱型号 75.66GWC 型 额定功率 kw P B 3824=， 齿轮箱减速比 3.5:1 主机转速 rpm N 520=主机3、 计算系数选取伴流分数 364.005.05.0=-⨯=B C w 推力减额 237.00.65=⨯=w t 船身效率 200.111=--=wtct η 旋转效率 0.1=xd η4、 有效功率估算（爱尔法） ① 参数20.5625.231=∆=wl L T B, m X B 163.2= ② 有效功率计算结果5、 螺旋桨要素选取及有效推马力计算 ① 选用MAU-5型螺旋桨 ,取盘面比 0.62。
② 收到马力 zx cl B D P P ηη⋅⋅⋅=9.0hpkw95.440320.323897.097.09.03824==⨯⨯⨯=③ 有效推马力计算结果36.665.0=D P ， 11.985957.1485.0=⋅=D P N rpmN（δ、0η、DP 的值根据MAU5-50和MAU5-65图谱查出，用插值法得出）6、 航速计算由有效功率E P 曲线与有效推马力TE P 曲线的交点得： 设计航速 kn V 48.12= 直径 m NV D A166.4=⋅=δ螺距比 732.0=DP桨效率 496.00=η 7、推力计算① 计算功率 hp P D 95.4403=，m D 166.4=，螺旋桨转速m in 57.148r N = 系柱推力减额分数取 04.00=t由MAU5-50,MAU5-65 J K K Q T —, 图谱得：)732.0(=D P0=J 时， 35.0=T K ， 04.0=Q K 则主机转矩： m kg NP Q D ⋅=⨯⋅=52.2122927560π系柱推力： )1(0t DQK K Z T Q T -⨯⨯⨯= N 44.419494=② 设计航速 kn V 48.12=，kn V A 94.7=，148.2-=s n当 40.0=⋅=D n VJ A 时，21.0=T K则推力 42D n K Z T T ⋅⋅⋅⨯=ρ N 32.395297=8、 计算结果小结计算航速 V kn 48.12 推力 T 419494.44 KN 桨型式 MAU 型 桨叶数 Z 5 叶 桨直径 D m 166.4 螺距比 D P 0.732螺 距 P m 050.3 盘面比 d A 0.62 桨效率 0η 496.0 后倾角 ε 10 毂径比D d 018.0 叶厚分数D t 00.05叶根厚度 0t mm 3.208 叶梢厚度 0.1t mm 50.12 桨材料 Cu3镍铝青铜 材料密度 37600m kg9、 空泡校核：按勃立尔限界线进行校核计算 ① 满足空泡要求所需最小盘面比：611.04)229.0067.1()21(427.00=⋅⨯-⋅⋅Γ=D DP V T A A R c Eπρ式中：kgf V P T AD 95.401295144.0750=⨯⋅⋅=η ，194.0=Γcm kg V R 86.276272127.0=ρ ， ② 本船螺旋桨盘面比实取 611.062.00=>=A A A Ed故满足要求。
(完整word版)船用螺旋桨的功率计算
船用螺旋桨的功率计算功率（W）直径(D）螺距(P）转/分(N）功率（W）=(D/10）的4次方*（P/10）*（N/1000）的3次方*0。
45速度(SP）km/h=（P/10)＊(N/1000）*15.24静止推力（Th）g=(D/10）的3次方*（P/10）＊（N/1000）的2次方*22船用螺旋桨的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，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。
基于系列图谱回归公式的螺旋桨推力计算
107自动化控制Automatic Control电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 前言一般有两种途径获得螺旋桨推力，一是利用流体力学进行理论计算，另一是进行试验直接测量。
螺旋桨的理论计算方法现在还不完善，因此目前无论是进行螺旋桨设计，还是研究船舶操纵运动特性，都是采用试验方法求螺旋桨的推力。
在船舶驾驶模拟器、船舶自动控制仿真研究中建立船舶运动数学模型通常采用四象限法计算螺旋桨的推力[1][2]，该方法对螺旋桨前进中正车、前进中倒车、后退中进车、后退中倒车等各种工况计算精度高，但对螺旋桨的敞水试验数据依赖大，且计算复杂，无模型试验或试验数据不详的船舶使用该方法进行计算受到限制。
螺旋桨的图谱通常用于螺旋桨的设计，图谱设计法是根据螺旋桨模型敞水试验所得到的图谱或公式来确定实船螺旋桨主要参数和性能的传统设计方法。
当船舶螺旋桨的类型与尺寸确定之后，采用基于图谱的回归公式计算螺旋桨的推力精度高、计算简便。
当前世界上比较著名、应用交广的性能优良的螺旋桨系列有：荷兰的B 型螺旋桨、日本的AU 型螺旋桨和英国的高恩螺旋桨，B 型和AU 型螺旋桨适用于商船，高恩螺旋桨则适用于水面高速军舰。
2 船舶运动数学模型2.1 坐标系与符号如图1所示，船舶运动数学模型采用两种坐标系：固定坐标系O 0X 0Y 0Z 0和随船坐标系Gxyz 。
其中固定坐标系的原点O 0可以任意选择，O 0X 0轴指向正北，O 0Y 0轴指向正东，O 0Z 0轴垂直向下为正X 0O 0Y 0平面位于静水面内；随船坐标系Gxyz 的原点G 为船舶重心，Gx 轴指向船艏，Gy 轴指向右舷，Gz 轴垂直向下指向龙骨。
在t=0时选取坐标系原点O 0和G 的位置一致。
2.2 船舶三自由度运动模型本文只研究船舶螺旋桨产生的力与力矩作用，因此仅在螺旋桨作用下船舶的三自由度MMG 模型如下[3]：（1）其中，m 、m x 、m y 、I zz 、J zz 分别为船舶质量、附加质量和附加惯性矩；u 、v 、r 分别表示纵移速度、横移速度与艏向角；分别表示纵向加速度、横向加速度与艏摇角速度；X H 、Y H 、N H 为船舶水动力与水动力矩，X P 、Y P 、N P 为螺旋桨产生的力与力矩。
starccm螺旋桨算例
starccm螺旋桨算例【最新版】目录1.概述 starccm 螺旋桨算例2.starccm 螺旋桨算例的特点3.starccm 螺旋桨算例的应用4.使用 starccm 螺旋桨算例的注意事项5.总结正文1.概述 starccm 螺旋桨算例Starccm 是一种广泛应用于流体力学领域的计算流体力学（CFD）软件，其螺旋桨算例是该软件中的一个经典案例。
螺旋桨算例主要通过模拟螺旋桨在水中的运动，来分析螺旋桨的性能，包括推力、扭矩等。
这个算例旨在帮助用户更好地理解螺旋桨的工作原理，并为设计和优化螺旋桨提供参考依据。
2.starccm 螺旋桨算例的特点Starccm 螺旋桨算例具有以下几个特点：（1）真实的流体动力学模型：该算例采用 N-S 方程（Navier-Stokes 方程）来描述流体动力学过程，可以模拟出真实的流场。
（2）多种物理模型：除了基本的流体动力学模型外，该算例还支持多种物理模型，如湍流模型、热传导模型等，可以模拟更复杂的流体动力学过程。
（3）灵活的网格划分：用户可以根据需要对计算域进行网格划分，以获得更准确的计算结果。
（4）多种求解器：Starccm 提供了多种求解器，如 SIMPLE 算法、PISO 算法等，用户可以根据问题特点选择合适的求解器。
3.starccm 螺旋桨算例的应用Starccm 螺旋桨算例在实际应用中具有广泛的应用价值，主要体现在以下几个方面：（1）螺旋桨设计优化：通过模拟不同设计参数下的螺旋桨性能，可以为螺旋桨设计提供优化依据。
（2）螺旋桨性能分析：通过分析螺旋桨在不同工况下的性能，可以评估螺旋桨的工作性能。
（3）螺旋桨流场研究：通过模拟螺旋桨的流场，可以研究螺旋桨的流体动力学特性，为改进螺旋桨性能提供理论依据。
4.使用 starccm 螺旋桨算例的注意事项在使用 Starccm 螺旋桨算例时，需要注意以下几点：（1）正确设置物理模型：根据问题特点，选择合适的物理模型，如湍流模型、热传导模型等。
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螺旋桨推力计算模型
根据船舶原理知： T K T n2 D 4（ K T为螺旋桨的淌水特性）
通过资料查得： K T为进速系数J的二次多项式，但无具体的公式表示，只能通过图谱查得，同时 K T K T0（ K T0为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A运动时的推力、进速系数
1 t
J p V A U(1 W P)）
nD nD
估算推力减额分数的近似公式：
1.汉克歇尔公式：
对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）t=0.50Cp-0.12
对于单螺旋桨渔船：t=0.77Cp-0.30
对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）t=0.50Cp-0.18
2.商赫公式
对于单桨船t=KW
式中： K 为系数
K=0.50~0.70适用于装有流线型舵或反映舵者
K=0.70~0.90适用于装有方形舵柱之双板舵者
K=0.90~1.5适用于装单板舵者
对于双螺旋桨船采用轴包架者：t=0.25w+0.14
对于双螺旋桨船采用轴支架者：t=0.7w+0.06
3.哥铁保公式
对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.6~0.85 ）对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.6~0.85 ）
4.霍尔特洛泼公式
对于单螺旋桨船
C B
t 1.57 2.3 1.5C B C P
C
WP
C B
t 1.67 2.3 1.5C B
C
WP
t 0.001979L /( B BC P1 ) 1.0585C100.000524 0.1418D 2 /( BT )0.0015C stern 式中： C10的定义如下：
当 L/B>5.2C
10 B / L
当 L/B<5.2C
100.250.003328402/(B / L 0.134615385)
对于双螺旋桨船：t C D
/BT
0.325B0.1885
估算伴流分数的近似公式
1.泰洛公式（适用于海上运输船舶）
对于单螺旋桨船0.5C B0.05
对于双螺旋桨船0.550.20
C B
式中 C B为船舶的方形系数。
2. 汉克歇尔公式：
对于单螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）0.70C p0.18
对于单螺旋桨渔船：0.77C p0.28
对于双螺旋桨标准型商船（C B=0.54~0.84 ）0.7C p0.3式中 C p为船舶的纵向棱形系数。
3.巴浦米尔公式
3
0.165C B x
式中 : C B为船舶的方形系数；
D
为船的排水量（m3）；
D 为螺旋桨直径（ m）；
x 为指数， x=1 时适用于中线处的螺旋桨，x=2 是适用于侧螺旋桨
F r V
为伴流系数修正值，与傅氏数有关，可据下式决定：
gL
当 F r0.2 时，0.1 F r0.2
当 F r0.2 时，0
4.越智重信公式
对于渔船，在主机负荷为75%~100% 的航速范围内的所有装载情况（其平均情况为
B/L=0.19 ， D/B=0.25 ， h s/T A =0.66 ），伴流系数按下式计算：
1
0.301 0.053B / L( D / B0.75h s / T A C B )
3
或者，采用如下简化式：
1
C B 0.063(满载 )
3
1
C B 0.08(轻载、试航 )
3
式中： T A为尾吃水；
B为船宽；
D为螺旋桨直径；
h s为桨轴中心入水深度。
5.霍尔特洛泼公式
此公式基于大量模型和实验试验的结果（所统计的传播类型包括油船、货船、渔船、集装箱船和巡洋舰等），也可用于低长宽比的大方形船和瘦形船。
对于单螺旋桨船：
L
(0.0661875 1.21756 C11C V
)
B0.097260.11434
C9C V
1 C P10.24558
0.95 C P0.95 C B
T A L(1 C P1)
0.75C stern C V0.002C stern
对于双螺旋桨船：
0.3095C B10C V C B0.23D / BT
上述两式中：
B为船宽
T为平均吃水；
D为螺旋桨直径；
T A为艉垂线处得吃水；
L为实船水线长度；
C P为棱形系数；
C B为方形系数；
C V为粘性阻力系数，按下式计算：
C V(1 k)C F C A
式中： C F为摩擦阻力系数，按1957ITTC 公式计算；
C A为实船—船模相关系数，按下式计算：
C A 0.006(L 100) 0. 160.002050.003 L / 7.5C B4C2 (0.04 C4 )
式中：当 T F / L0.04C4T F/ L
当T F /L0.04C40.04
T F为首吃水；
C2为考虑球首对兴波阻力的影响参数，按下式计算：
C2exp( 1.89 C3 )
C3
0.54A1BT.5
BT 0.31 A BT T F h B
式中： A BT为球首横剖面面积；
h B为 A BT面积中心在基线以上的高度；
C9为与系数 C8有关的系数，定义如下：
当 B /T A5C8BS /(LDT A)
或
当 B/T A5C8S(7B/T A25)/[LD(B/T3)]
式中： S 为船的总湿面积，定义为：
S L( 2T B) C M (0.453 0.4425C B0.2862C M0.003467B / T 0.3696C WP ) 2.38A BT / C B 式中： C M为船中横剖面系数；
C WP为水线面面积系数。
当C828C8C9
当C8 28C9 32 16/(C8 24)
C11为系数，由下式确定：
当T A/D2C
11T A/D
当T A/D2C
11
3
0.0833333 T A / D1.33333
C P 1为由下式定义的系数，
C P1 1.45C P0.3150.0225L cb
式中： L cb为0.5L前的纵向浮心位置，以L 的百分数计算。
C stern为与尾部形状有关的系数：
V 形剖面C stern10
常规剖面形状C
stern0
带霍格纳尾的U 形剖面C
stern10。