螺旋桨设计(内河货船)
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 CB = 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 40452.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=0.983.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=--=wtH η4.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：PD = R s S P ηη9.0=0.9×5400×0.98×1.0=4762.8hp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 2.542.337 35.177 29.604 25.193 Bp6.5075.931 5.4415.019 MAU 4-40δ76 70 64 61 P/D 0.62 0.65 0.69 0.71 ηO 0.56 0.583 0.605 0.625 P TE =P D ·ηH ·ηOhp 2874.412992.463105.393208.04MAU 4-55δ74 68 63 60 P/D 0.7 0.72 0.74 0.76 ηO 0.541 0.568 0.59 0.61 P TE =P D ·ηH ·ηOhp 2776.882915.473028.393131.05MAU 4-70δ74 67 62 59 P/D 0.71 0.73 0.76 0.78 ηO0.521 0.546 0.57 0.588 P TE =P D ·ηH ·ηOhp2674.232802.552925.743018.13据上表的计算结果可绘制PT E 、δ、P/D 及ηO 对V 的曲线，如图1所示。
船用螺旋桨设计与优化技术研究
船用螺旋桨设计与优化技术研究船用螺旋桨的设计与优化技术是船舶工程领域中的重要研究内容。
船用螺旋桨是推动船舶前进的关键设备，其设计的好坏直接影响到船舶的航行性能和能源消耗。
本文将从螺旋桨设计的基本原理、设计过程以及优化技术等方面进行详细阐述。
一、螺旋桨设计的基本原理船用螺旋桨的基本原理是通过螺旋桨叶片的转动产生的水流与船体相互作用，产生推力将船体推动前进。
根据流体动力学原理，螺旋桨的叶片设计应满足最大化推力、最小化振动和噪声以及最高效能的要求。
螺旋桨一般由叶片、母体以及杆连接组成。
叶片的设计关键包括叶型的选择、叶片的几何参数（如子翼比、展弦比等）、叶片面积分布等。
母体的设计关键包括母体的形状和强度。
杆的设计关键是杆的直径和材料的选择。
二、螺旋桨设计的基本过程螺旋桨的设计过程包括初步设计、中间设计和最终设计三个阶段。
1. 初步设计阶段：根据船舶的工况要求和基本参数，确定螺旋桨的直径、叶片数、种类以及安装位置。
同时，进行一些基本的叶片几何参数的估算，如叶片的展弦比、子翼比、弯曲强度等。
2. 中间设计阶段：根据初步设计结果，通过一系列的流场计算和性能试验来进一步优化螺旋桨的叶片几何参数。
此阶段的重点是确定叶片的几何参数，如叶片的弯曲角、扭曲角以及叶片的厚度分布等。
3. 最终设计阶段：根据中间设计结果，进行最终的螺旋桨设计，包括叶片的细化设计、母体的优化和杆的设计等。
在此阶段，通常需要进行大量的流场计算和模型试验来验证和优化设计结果。
三、螺旋桨设计的优化技术螺旋桨的设计优化是为了在满足船舶工况要求的前提下，进一步提高推力效率和减小振动和噪声。
常用的螺旋桨设计优化技术包括参数化模型优化、流场计算优化、进化算法优化等。
1. 参数化模型优化：通过建立螺旋桨的参数化模型，将螺旋桨的几何参数与推力效率进行关联，然后利用数值方法进行优化计算，寻找使得推力效率最大化的最优参数组合。
2. 流场计算优化：运用计算流体力学（CFD）方法对螺旋桨的水流场进行数值模拟，以评估螺旋桨的性能。
船舶螺旋桨课程设计说明书
船用螺旋桨课程设计说明书“信海11号”1、船体主要参数设计水线长 m L WL 36.70= 垂线 间长 m L PP 40.68= 型 宽 m B 80.15= 型 深 m D 80.4= 设计 吃水 m d 40.3= 桨轴中心高 m Z P 3.1= 排 水 量 t 2510=∆本船由七零八所水池船模阻力试验所得船体有效功率曲线数据如表1-1所示：表1-1 模型试验提供的有效功率数据航速（节） 11 12 13 14 15d=3.4mEHP3.4m (Kw) 457.1 634.8 890.0 1255.01766.1 1.15EHP 3.4 525.7 730.0 1023.5 1443.2 2031.4 d=3.5mEHP 3.5m (Kw) 466.9 652.4 917.6 1303.61824.7 1.15EHP 3.5 536.9 705.3 1055.2 1499.12098.42、主机参数型号 8230zc 二台 额定功率 ()hp KW P S 14691080= 额定转速 mim r N 300= 减速比 5.2=i 传送效率 95.0=S η3、推进因子的决定伴流分数 165.0=w 推力减额 165.0=t 船身效率 0.111=--=wtH η 相对旋转效率 0.1=R η 4、可以达到最大航速的计算采用MAU4叶桨图谱进行计算。
螺旋桨敞水收到的马力：()hp ...P RS D 2175.1186 019508501469 85.01469=⨯⨯⨯=⨯⨯=ηη根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的δ-P B 图谱列表1-2计算.表1-2 按δ-P B 图谱设计的计算表项 目 单 位数 值螺旋桨敞水收到的马力 1186.2175螺旋桨转速 300假定航速 11 12 13 14 15 9.185 10.020 10.855 11.690 12.525 40.412 32.511 26.615 22.114 18.6116.357 5.702 5.159 4.703 4.314 MAU4-4072.50 67.62 60.27 55.39 51.73 0.61 0.65 0.69 0.72 0.760.56 0.59 0.60 0.63 0.64 670.32 702.42 733.56 762.57 787.19 MAU4-5575.84 67.31 59.93 55.46 50.270.72 0.74 0.79 0.81 0.85 0.57 0.59 0.62 0.64 0.67 659.87 690.74 725.25 745.58 773.69 MAU4-70 73.80 66.92 63.01 51.89 49.13 0.72 0.75 0.77 0.83 0.89 0.54 0.55 0.56 0.59 0.62 622.40645.64671.61698.86720.10knhpminr kn N V ()V w V A -=1PB 5.25.0A DP V NP B =D P hp hp hpδ0ηD P 0ηηH D TE P P =δ0ηD P 0ηηH D TE P P =D P δ0η0ηηH D TE P P =图1-1 MAU5叶桨图谱设计计算结果从()V f P TE -曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素0/η及、D D P 如表1-3所示。
某内河拖船螺旋桨设计
况螺旋桨 的工作状态相差很大 。
一
般来 说 ，可 以根 据拖船 的使用 情况 来决定 螺旋
桨 的设 计工况 。例如 ，专 门用 于拖带 驳船 队的拖船 ， 其大 部分工作 时 间用 于拖带 ，则 以拖 带状态设 计螺旋 桨 。本设计项 目就 以拖带状态设 计螺旋 桨。
２ ． ４ ． １设 计航速 时的有效推力 （ 表５）
ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｍａ ｎ ｙ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｐｒ ｏ ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ， ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｐｉ ｔ ｃ ｈ ｔ ｈ ａ ｎ ，ｔ ｈａ ｎ， ｄｉ ｓ ｋ ｂｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｓ ｕｃ ｈ ａ ｓ ｐｒ ｏｆ ｉｌ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｗｏ ｒ ｋ， ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｉ ｎｌ ａ ｎｄ ｓ ｈ ｉ ｐ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ Ａ ｔ ｕｇ ｐ ｒ ｏ ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ．
Ｔｈｅ ｉ ｎｌ ａ ｎｄ ｔ ｕ ｇ ｐｒ ｏ ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
Ｚｈ ｅ ｎ ｇ Ｈｕ ａ
（ Ｔ ｈ ｅ Ｍｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ Ｃ ｏ ｍｍｉ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｎｏ ． ７ ５ ０ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｉ ｒ Ｌ Ｇ ｕ ｎｇ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｇｕ ｎｇ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ５ ６）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ；ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ；ｐ ｉ ｔ ｃ ｈ ｏ ｆ ｓ ｃ ｒ ｅ ｗｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ；ｐ ｉ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ；ｐ ａ ｄ ｄ ｌ ｅ ｏ ｕ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ
船用螺旋桨制作方法
船用螺旋桨制作方法船用螺旋桨是船舶的重要设备之一，它通过转动产生推力，驱动船舶前进。
下面将介绍船用螺旋桨的制作方法。
一、设计螺旋桨的几何形状设计船用螺旋桨的几何形状是制作螺旋桨的第一步。
船舶设计师需要根据船舶的需求和性能要求，确定螺旋桨的直径、螺距、叶片数等参数。
同时，考虑到船体与螺旋桨的匹配，还需要确定螺旋桨的进气角、弯曲角等参数。
二、制作螺旋桨模型制作螺旋桨的模型是制造螺旋桨的关键步骤之一。
通常，制作螺旋桨模型的方法有数控机床铣削、电解加工和3D打印等。
其中，数控机床铣削是最常用的方法之一。
制作模型时，需要根据设计要求将模型材料切割成相应的形状，然后利用数控机床进行精确铣削。
三、制造螺旋桨母模制造螺旋桨母模是制造螺旋桨的关键步骤之一。
制造螺旋桨母模的材料通常选用耐磨性好、强度高的材料，如铸铁、铸钢等。
制造螺旋桨母模时，需要根据螺旋桨的几何形状，在模具中进行铸造或锻造。
制造螺旋桨母模时，需要注意模具的精度和表面质量，以确保螺旋桨的制造质量。
四、制造螺旋桨叶片制造螺旋桨叶片是制造螺旋桨的关键步骤之一。
制造螺旋桨叶片时，通常采用模铸法或数控机床铣削法。
在模铸法中，需要将螺旋桨的几何形状制作成模具，然后将熔化的金属注入模具中，待金属凝固后取出螺旋桨叶片。
在数控机床铣削法中，需要根据螺旋桨的几何形状，在金属材料上进行精确铣削。
五、组装螺旋桨组装螺旋桨是制造螺旋桨的最后一步。
在组装螺旋桨时，需要将螺旋桨叶片与螺旋桨母模进行组装，并进行合理的校正和调整。
同时，还需要在螺旋桨的轴上安装螺旋桨叶片，并进行固定，以确保螺旋桨的稳定性和可靠性。
六、测试与调试制造完成的螺旋桨需要进行测试与调试，以确保其性能和质量符合设计要求。
测试与调试包括静态平衡试验、动态平衡试验、推力试验等。
通过这些试验，可以检验螺旋桨的平衡性、推力性能等指标是否达到设计要求。
船用螺旋桨的制作方法包括设计螺旋桨的几何形状、制作螺旋桨模型、制造螺旋桨母模、制造螺旋桨叶片、组装螺旋桨以及测试与调试。
内河船舶螺旋桨的强度
2.内河船舶螺旋桨
（1）根据《钢质内河船舶入级与建造规范》2002年版之第3篇第9章第5节，明确规定了内河船舶的螺旋桨在0.25R t 切面处的桨叶厚度不得小于下式计算值：
)(]
)1000/)(25.0035.0([)()(5.35.1[104.32
25.025.07.05
25.0mm D n K n Zb N P D P D t e e e
R
+-++⨯=ε （4-5-4）
式中：
D —螺旋桨直径（m ）；
7.0P ——0.7R 剖面处的螺距（m ）； 25.0P ——0.25R 剖面处的螺距（m ）； e N ——主机的额定功率（kW ）
； Z ――桨叶叶数；
25.0b ——0.25R 剖面处的桨叶宽度（mm ）； e n ——螺旋桨在主机额定功率时的转速（r/min ）
； ε——桨叶后倾角(°)；
K ——材料系数，由表4-5-4确定；
（2）对钢质、铜质螺旋桨的叶梢厚度0.1t 应不小于下式计算所得之值：
D C t 00.1= (mm )
对于普通螺旋桨，C 0＝3；导流管平头螺旋桨，C 0＝5。
对铸铁螺旋桨之0.1t 较上式增加25％。
（3）其它半径处的叶切面厚度按直线或等强度厚度分布规律决定。
（4）3～4个桨叶的螺旋桨，其叶面与叶背向桨毂过渡处的填角圆半径应不小于0.035螺旋桨直径；4个桨叶以上的螺旋桨，其填角圆半径应尽量加大，且应不小于0.0375螺旋桨直径。
48M_货船《螺旋桨强度计算书》
0.42785 m
= 427.85 mm
螺 旋 桨 转 速：ne 333.33 r/mim
桨 叶 后 倾 角： ε
10 °
（铸
材 料 系 数： K = 0.91 钢）
主 机 额 定 功 率： Ne= 300 KW
二、桨叶厚度 1.由8.6.2.1规定在0.25R剖面处的桨叶厚度 t 不得小于按下式计算所得之值:
t1.0 = CoD mm
式中: C0 3
3×1.5
则: t1.0 = mm
= 4.5 mm
满足要
实取 t = 4.5 mm 等于 4.5 mm, 求. 3.由8.6.2.3规定其他半径处的叶切面厚度由 t0.25=45 mm 与 t1.0=4.5 mm 连直线决定.
实际桨叶厚度为:
t0.2 = 47.70 mm
页 页
一、概述
１、按《钢质内河船舶建造规范》(2009)校核本船螺旋桨的强度。
２、螺旋桨的主要参数
直
径： D = 1.500 m
螺
距： P = 1.100 m
盘
面
0.700
桨 叶 叶 数： Z = 4
0.7212
×
0.226D·
AE/AO/( 0.25R 剖面处的桨叶宽度： b = 0.1Z)=
48M 货船
技术设计
标记 数量 修改单号 签字 日期
编制 翁方勇
校对 顾春荣
标检
审核
审定
日期 2009.03
JHC4048A-101-05JS
螺旋桨强度计算书 标 记 质(Kg)量 比 例
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嘉兴金航船舶设计有限公司
《螺旋桨强度计算书》
JHC4048A-101-05JS
200吨内河油水补给船螺旋桨设计书
200吨内河油水补给船螺旋桨设计书（原创版）目录一、引言1.项目背景2.设计书的目的和意义二、内河油水补给船螺旋桨概述1.螺旋桨的定义和作用2.螺旋桨的类型和特点三、设计要求和参数1.设计要求2.设计参数四、设计计算和分析1.螺旋桨的尺寸和形状设计2.螺旋桨的强度和刚度分析3.螺旋桨的性能分析五、设计结果和结论1.设计结果2.结论六、参考文献正文一、引言1.项目背景随着我国内河水运业的发展，内河油水补给船在运输领域的作用日益突出。
内河油水补给船主要用于在内河水域为各类船舶提供燃油、淡水等补给服务，对于保障内河水上运输的顺利进行具有重要意义。
为了提高内河油水补给船的航行性能和操纵性，本设计书对 200 吨内河油水补给船的螺旋桨进行了详细设计。
2.设计书的目的和意义本设计书的主要目的是为内河油水补给船螺旋桨的设计和制造提供技术指导。
通过对螺旋桨的设计，可以提高船舶的推进效率，降低能耗，提高船舶的操纵性能，从而为我国内河水运业的发展做出贡献。
二、内河油水补给船螺旋桨概述1.螺旋桨的定义和作用螺旋桨是一种用来推动船舶前进的水下推进器。
它通过在旋转过程中产生推力，使船舶获得前进的动力。
在内河油水补给船中，螺旋桨是主要的推进装置，其性能直接影响到船舶的航行速度和操纵性能。
2.螺旋桨的类型和特点螺旋桨根据其叶片形状和结构可以分为多种类型，如定梁式、可调式、贯流式等。
每种类型的螺旋桨都有其特点和适用范围。
在内河油水补给船中，通常采用定梁式螺旋桨，因为它结构简单、制造容易、成本较低，且适用于内河水域的航行条件。
三、设计要求和参数1.设计要求根据内河油水补给船的航行条件和任务要求，本设计书对螺旋桨的设计提出了以下要求：(1) 螺旋桨的直径应满足船舶的最大航速要求；(2) 螺旋桨的叶片数量应根据船舶的功率和航行条件确定；(3) 螺旋桨的叶片形状应具有良好的水动力性能；(4) 螺旋桨的材质应具有足够的强度和耐腐蚀性。
2.设计参数根据上述设计要求，本设计书确定了以下设计参数：(1) 螺旋桨直径：2.5 米；(2) 叶片数量：4 片；(3) 叶片形状：翼形叶片；(4) 材质：青铜合金。
螺旋桨设计
1.26 293.21 1728
164
1.01 236.74 2197
259
3
2.主机参数（设计航速约 11.5kn）
型号： 标定转速：
6135A 1500 r/min
标定功率： 减速比：
PS2 = 140kw×2 i = 2.85
3．推进因子的确定
(1)伴流分数 w 本船为双桨内河客船且 较小，故使用巴甫米尔公式估算
2
300 客位内河客船螺旋桨设计任务书
1.船 型
双桨组合型舵，前倾首柱，方尾，柴油机驱动，尾机型内河客船。
设计水线长： 型宽：
LWL=35.00m B=7.20m
垂线间长： 型深：
LBP=34.00m D=2.50m
设计吃水： 排水量： 纵向浮心坐标 L/Δ1/3
Td=1.50m Δ=181t Xb= -0.702m 6.187
方型系数： 棱型系数： 纵向浮心位置 Δ0.64
CB=0.478 CP=0.567 xc=-2.06% 27.86
宽度吃水比 B/T 4.8
1.1 艾亚法有效功率估算表：（参考《船舶原理（上）》P279-P285）
速度 V(kn)
Froude 数 vs/
ᴢ
标准 C0,查图7-3 标准 Cbc,查表7-5（双桨） 实际 Cb(肥+或瘦-)(%) Cb 修正(%)，瘦则查表7-6 Cb 修正数量Δ1 已修正 Cb 之 C1=C0+Δ1 B/T 修正(%)=-10Cb(B/T-2)% B/T 修正数量，Δ2 已修正 B/T 之 C2 标准 xc,%L，船中后，查表7-5 实际 xc，%L，船中后 相差%L，在标准后（+）前（-） xc 修正(%),查表7-7 xc 修正数量，Δ3 已修正 xc 之 C3 长度修正%= (Lwl-1.025Lpp)/Lwl*100% 长度修正Δ4 已修正长度之 C4 V3 ᴢ Δ0.64*V3/C4 (hp)
内河船舶螺旋桨轴检验要点的分析与探讨
内河船舶螺旋桨轴检验要点的分析与探讨发布时间：2021-07-05T03:52:04.386Z 来源：《科技新时代》2021年2期作者：雷佐林[导读] 在内河船舶主推进装置结构组成中，螺旋轴属于重要的推进装置部分，它把主机输出的功率传递至螺旋桨，然后将螺旋桨的轴向推力传递至船体，推动船舶向前航行。
本文通过对螺旋桨轴材料检验、加工检验、及装配检验要点进行分析与探讨，为螺旋桨轴的检验提供一定的参考。
雷佐林广西壮族自治区北海船舶检验中心广西北海536000摘要：在内河船舶主推进装置结构组成中，螺旋轴属于重要的推进装置部分，它把主机输出的功率传递至螺旋桨，然后将螺旋桨的轴向推力传递至船体，推动船舶向前航行。
本文通过对螺旋桨轴材料检验、加工检验、及装配检验要点进行分析与探讨，为螺旋桨轴的检验提供一定的参考。
关键词：内河船舶；螺旋桨轴；检验 1 引言近年来，随着广西经济的不断发展，伴随国际陆海贸易新通道建设、粤港澳大湾区的快速发展以及西江“亿吨黄金水道”逐渐显效。
广西内河船舶建造数量日益增多，在航道上船舶航行间距变小，此时船舶能否正常航行尤为重要。
在内河船舶的主推进装置中，螺旋桨是关键部件，向船体传递动力，推动船舶向前行驶。
内河船舶主推进装置主要由主机、齿轮箱、联轴节、螺旋桨轴、螺旋桨以及其它附件等构成。
2 船舶螺旋桨轴检验要点的分析与探讨 2.1轴材料检验要点在加工内河船舶螺旋桨轴时，对加工轴材料选定尤为重要。
当前，适合加工螺旋桨轴的钢料牌号有30号、35号以和40号锻钢，但船厂通常采用35号钢加工螺旋桨轴。
CCS《钢质内河船舶建造规范》（2016）在相关章节中明确提出：在选取轴材料时，要根据实际情况，选取合适的抗拉强度范围材料，一般选取碳锰钢和碳钢的强度范围要介于400-760N/mm2；在选择合金钢时，其强度范围一般要低于800N/mm2[1]。
在检验轴材料的过程中，要严格按照CCS《材料与焊接规范》（2018）的相关规定和要求，对螺旋桨轴材料的化学成分进行严格检测，具体标准如下表所示，其中对有害杂质P和S的含量控制得相当严格。
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6螺旋桨设计及航速预报螺旋桨设计是整个船舶设计中的一个重要组成部分。
在船舶型线初步设计完成后，通过有效马力的估算，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，又使消耗的主机马力小；或是当主机已经选定时，要求设计一个在给定主机条件下使船舶达到最大航速的螺旋桨。
本设计采用螺旋桨图谱设计，就是根据螺旋桨模型敞水试验绘制而成的专用图谱来进行设计。
在获得设计船的有效马力曲线以后，主要分以下几步进行：1.初步设计：确定螺旋桨的最佳转速，进而确定之前选择的主机是否满足要求，通过最佳转速，求得减速比，选取合适的减速齿轮箱。
2.终结设计：确定螺旋桨的转速后，通过一系列的图谱设计计算，确定螺旋桨的直径，盘面比等尺度要素，并进行空泡校核。
3.若计算结果直径超过限制直径，则做限制直径螺旋桨。
6.1设计螺旋桨时应考虑的若干问题6.1.1螺旋桨的数目选择螺旋桨的数目应该综合考虑推进性能、振动、操纵性能及主机能力等各方面的因素。
一般来说，在总布置合理的情况下，增大螺旋桨直径可以提高敞水效率。
对于本货船，由于吃水有限制，船型选择为双尾船，采用双螺旋桨。
6.1.2 螺旋桨的桨叶数的选取叶数的选择应根据船型，吃水，推进性能，振动和空泡等多方面加以考虑。
一般认为，若螺旋桨的直径及展开面积相同，则叶数少者效率略高，叶数多者因叶栅干扰作用增大，故效率下降。
但叶数多者对减小振动有利，叶数少者对避免空泡有利。
同时，螺旋桨叶数与主机缸数不能为整倍关系，否则容易发生共振现象。
本船选用6缸主机，故采用4叶桨，避免共振。
6.1.3 设计图谱可供采用的图谱很多，对中低速船舶，通常采用MAU 系列或B 系列，其中MAU空泡性能较好。
本船采用MAU系列图谱。
6.2已知条件（1）船型参数表6.1 船型参数（2）有效马力曲线根据型线特征，本船采用爱尔法估算船舶有效功率比较合适，结果见下表：表6.2 有效马力曲线表（3）部分取值推进因子：根据船型按经验公式决定伴流分数：ω=0.55Cb-0.20=0.2186。
按经验公式决定推力减额分数：t=0.325Cb-0.1885D×（BT）^0.5计算得t=0.1293。
（参考文献【6】，P60）=0.98；取值相对旋转效率：ηR船身效率：η=（1-t）/（1-ω）=1.1143；H=0.98；（参考文献【6】，P48）轴系效率：ηs功率储备： 10%；所用图谱： MAU4系列图谱。
6.3用MAU图谱进行设计6.3.1初步设计初步设计的计算见下表：表6.3 初步设计计算表可画出转速功率图如下：图6.1转速功率图由图上可读出：螺旋桨的最佳转速分别为662.4r/min，671 r/min，681.2r/min。
综合考虑，转速值N=663 r/min。
所需有效功率为： Ps=83hp,因此之前选取的主机满足要求，但功率过大，重新选取主机为：型号6135Ca, 功率88.3kw（单机），额定转速1500r/min。
由主机转速得减速比i=4.0486:1。
配套的减速齿轮箱选择：型号：杭齿MB270A 。
减速比：4.05:1。
最终取螺旋桨转速： N=1500/4.05=370.37r/min 。
6.3.2 终结设计根据初步设计得到的螺旋桨转速进行终结设计，其中η0为MAU4-40/55/70图谱中最佳效率曲线上相应Bp处所对应的敞水效率：终结设计见下表：表6.4 终结设计计算表计算所得的结果中直径均超过限制直径0.8m，故改作限制直径螺旋桨。
6.3.3 限制直径限制直径螺旋桨设计表如下所示：表6.5 限制直径计算表限制直径的螺旋桨设计步骤表名称单位数值假定若干船速V kn 7 8 8.5 9 10VA=V（1-w）kn 5.4698 6.2512 6.64197.03267.814P D 1/28.9282249088.9282249088.9282249088.9282249088.928224908V A 2.569.972697697.70313175113.6922422131.1564916170.680347Nr/min663 663 663 663 66384.5960398360.5857049652.065233345.1324447834.68128122 √B P9.197610557.7836819677.2156242496.718068535.889081526 D* 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8δ*=ND*/VA 96.9688105684.8477092479.8566675275.4201859967.87816739由δ*和√BP 的交点在MAU4-40上读取η00.463 0.5070.5290.5480.584 P/D 0.648 0.6720.6770.6920.707有效推力PTE=PD.η0.ηH.Z 41.1257058945.0339803146.9881175248.6757814851.87346056由δ*和√BP 的交点在MAU4-55上读取η00.447 0.4920.5130.5330.569 P/D 0.66 0.6840.6850.70.716有效推力PTE=PD.η0.ηH.Z 39.7045151943.7016140345.5669268247.343415250.54109427由δ*和√BP 的交点在MAU4-70上读取η00.437 0.4770.4960.5140.547 P/D 0.648 0.6640.6660.690.7096.4螺旋桨要素的确定根椐表6.2有效马力曲线和表6.5中各盘面比下的有效功率进行作图（如图6.2），取有效马力曲线与各盘面比下的有效功率曲线的交点，即可得到不同盘面比下所能达到的航速，结果见表6.6:表6.6 螺旋桨设计已知参数图6.2 螺旋桨计算图图6.2 螺旋桨计算结果图6.5空泡校核根据柏利尔限界限校核（参考文献【6】，P78），空泡校核过程如表6.7所示。
螺旋桨空泡校核序号项目单位数值MAU4-40MAU4-55MAU4-701 淡水密度kgf*s2/m41022 螺旋桨轴线沉默深度hs m 0.623 标准大气压pa kgf/m2103304 p0kgf/m2109505 PTE 47.795 46.281344.57266 η00.538 0.521 0.5027 PD 79.7256483679.7197073279.682347528 P/D 0.683 0.69 0.6729 Vmaxkn 8.73 8.7 8.6610 VA =0.5144Vmax(1-w) m/s3.5090423573.4969837923.48090570611 (0.7πND/60)2（m/s）2377.5373353377.5373353377.537335312 （m/s）2389.8507136389.7662309389.654039813 0.5507387180.5508580920.55101669814 Τc（查图6-20）0.188 0.188 0.18815 T=PD*η0*75/VA kgf 916.7543689890.7812414861.856263216 AP m20.2452599470.2383629920.23068939717 AE =AP/(1.067-0.229P/D) m20.2693409090.2622283980.25264085518 AE /A0.5361084980.521951430.502867945由表6.7作空泡校核图6.3。
由图取在不会发生空泡现象的最小盘面比时的对应相关数据，见表6.8。
D(m) P/D Ae/A0η0Vs(km/h) 0.8 0.694 0.525 0.524 16.12故所能达到的最大航速为16.12km/h。
图6.3 空泡校核图。