船舶推进课后练习答案
船舶推进习题集(1)
《船舶原理》第三篇:船舶推进复习思考题杨晨俊第1章概述1、除螺旋桨之外,船用推进器还有哪些类型?简述它们的特点及所适用的船舶类型。
2、何谓有效马力(或有效功率)?如何基于船模阻力试验得到实船有效马力曲线?3、何谓收到马力(或收到功率)?它与主机马力(或主机功率)的关系如何?4、推进效率、推进系数如何定义?如何衡量船舶推进性能的优劣?5、何谓船舶快速性?快速性的优劣取决于那些因素?第2章螺旋桨几何特征6、螺旋桨由哪些部件构成?它们各起什么作用?7、与空气螺旋桨相比,船舶螺旋桨在几何特征上有何不同?试思考其原因。
8、掌握叶根、叶梢、导边、随边、叶背、叶面、盘面积、盘面比的定义。
9、何谓桨叶切面(或桨叶剖面)?桨叶切面的弦线(长)及螺距有哪些定义方法?何谓等螺距及变螺距螺旋桨?对等螺距螺旋桨,桨叶切面螺距角沿半径如何变化?10、桨叶切面有哪些常用的形状?它们各自的水动力及空泡性能如何?11、螺旋桨制图中,使用哪些轮廓(或投影)来表达桨叶外形?桨叶面积有哪几种表达方式?第3章螺旋桨基础理论12、何谓理想推进器?何谓理想螺旋桨?为什么理想螺旋桨的效率低于理想推进器?13、从理想推进器理论出发,讨论提高推进器效率的措施。
14、根据理想推进器理论,推进器载荷系数愈低,效率愈高;实际螺旋桨的敞水效率与载荷系数之关系(图3-2)却并非总是如此。
试研究其原因。
15、螺旋桨吸收主机功率、产生推力的同时,使通过桨叶周围的流体向后加速并产生周向旋转。
由于螺旋桨工作对周围流体产生的这两部分扰动,哪一部分是可能回收的?有哪些可能的回收方法?16、桨叶切面有哪些工作状态?试画出各种状态下来流及水动力的关系图。
第4章螺旋桨模型的敞水试验17、何谓螺旋桨敞水性能?如何表达它?18、何谓螺旋桨模型的敞水试验?理论上要求桨模与实桨之间满足哪些相似关系?实际试验能否做到?为什么?19、何谓螺旋桨尺度作用?工程实践中对该尺度作用有哪些处理方法?20、敞水试验如何实施?试从试验设施、设备、测试条件与方法、数据分析方法等方面进行详细说明和讨论。
船舶阻力与推进真题计算题解答
一、提示1、为了方便和正确显示题目中的公式,请安装MathType5.0或以上版本。
2、考前请熟悉计算器的操作,掌握乘方、开方、对数求解的操作方法,确保计算准确无误。
3、在计算过程中,尽量采用国际单位制,最好不使用英制或工程单位制,避免计算过程产生不必要的错误,确保计算结果的准确性。
4、最有可能出现计算题的知识点: 1)船舶阻力部分:①傅汝德法(例如:2010年7月第37题) ②三因次法(例如:2010年7月第37题) ③海军系数法(例如:2011年7月第35题)。
2)船舶推进部分:敞水性征曲线、推进系数和推进效率的各种成分的综合应用。
①进速系数为零时的相关计算(2010年7月第36题)②进速系数为最大值时的相关计算(2011年7月第36题第(2)问)③进速系数介于零和最大值之间时的相关计算(2011年7月第36题第(1)问)及附加题(武汉理工硕士研究生入学考试真题) 5、阅读时,注重梳理解题思路、规范解题过程。
6、可能存在打字或计算错误,请批评指正。
二、真题第1题:已知某内河船的螺旋桨直径D =2.0m ,在系泊状态(V =0)下的推力系数和转矩系数分别为K T =0.25,K Q =0.045。
主机在额定状态工作时,螺旋桨转速N =360转/分,船后收到功率P DB =860KW ,相对旋转效率R 1.01η=,求系泊状态下螺旋桨的转速、推力及收到功率。
(2010解:1 23052.02()N m=⋅24.0()o n rps === 3)系泊(总)推力T0242400.251000 4.0 2.064000()6526.2T T K n D N kgf ρ==⨯⨯⨯==4)系泊有效推力FF =T (1-t 0)=64000×(1-0.04)=61440(N )=6265.14 kgf 5)系泊船后桨收到功率DB P22 3.14 4.023052.02573333.4()779.51.01O DB Rn QP W hp πη⨯⨯⨯====注意:1)上述计算最好采用国际单位制,亦可采用工程单位制;2)系泊状态下,螺旋桨处于重载,保持额定转矩下工作,转速低于额定值。
船舶原理 课后答案
船舶原理课后答案船舶原理是船舶工程专业的一门重要课程,它主要是研究船舶的基本原理和运行规律。
学好船舶原理对于从事船舶工程相关领域的学生来说至关重要。
下面是一些船舶原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是船舶的排水量?答,船舶的排水量是指船舶在吃水线以下的体积,通常以立方米或立方英尺为单位。
排水量是船舶的重要参数,它直接影响着船舶的载重能力和浮力。
2. 什么是船舶的吃水线?答,船舶的吃水线是指船舶在水中的水平线。
船舶的吃水线高度取决于船舶的排水量和载重情况,吃水线的变化会直接影响船舶的浮力和稳定性。
3. 什么是船舶的纵剖面图?答,船舶的纵剖面图是指从船头到船尾的船体纵向剖面图,它展示了船舶在纵向上的结构和布局。
纵剖面图对于船舶的设计和建造非常重要。
4. 什么是船舶的横剖面图?答,船舶的横剖面图是指从船舶左侧到右侧的船体横向剖面图,它展示了船舶在横向上的结构和布局。
横剖面图也是船舶设计和建造中必不可少的一部分。
5. 什么是船舶的稳性?答,船舶的稳性是指船舶在水中保持平衡的能力。
良好的稳性对于船舶的安全和航行性能至关重要,船舶的设计和操作都需要考虑稳性的因素。
6. 什么是船舶的推进方式?答,船舶的推进方式通常有螺旋桨推进、水动力推进、气垫推进等多种形式。
不同的推进方式适用于不同的船舶类型和航行环境。
7. 什么是船舶的阻力?答,船舶在航行中受到水流的阻碍,产生的阻力称为船舶的阻力。
降低船舶阻力是船舶设计和运行中的重要课题。
8. 什么是船舶的载重能力?答,船舶的载重能力是指船舶能够承载的货物和人员的重量。
载重能力是衡量船舶运输能力的重要指标。
以上是一些船舶原理课后习题的答案,希望能够帮助大家更好地理解船舶原理的基本概念和知识点。
船舶原理是一门综合性强、涉及面广的学科,需要我们在学习的过程中多加思考,多进行实践操作,才能够真正掌握其中的精髓。
希望大家在学习船舶原理的过程中能够不断提高自己的理论水平和实践能力,为将来从事船舶工程相关领域打下坚实的基础。
船舶阻力习题答案
船舶阻力与推进(2)参考答案第三章 兴波阻力1.某长江双桨客货船水线长108m ,方形系数0.594,中横剖面系数0.97。
试用圆圈P 理论判别航速15.5kn 、16.7kn 、19.5kn 时阻力是处于峰值还是谷值。
解:依题意得:612.097.0594.0===M B P C C C 当m/s 973.7kn 5.15==V 时,767.0108793.7==L V 根据767.0612.0==LV C P ,查图3-14知:阻力处于谷值 当m/s 590.8kn 7.16==V 时,827.0108590.8==L V 根据827.0612.0==LV C P ,查图3-14知:阻力处于谷值 当m/s 031.10kn 5.19==V 时,965.0108031.10==L V 根据965.0612.0==LV C P ,查图3-14知:阻力处于峰值 2.某沿海货船垂线间长86m ,服务航速10.8kn ,最大航速11.62kn ,棱形系数0.757.试问该船在上述两个航速下圆圈P 值为多少?是否属于有利范围。
解:当m/s 556.5kn 8.10==V 时551.014.3286757.08.9556.52=⨯⨯⨯==πL gC V P P 根据599.086556.5757.0===L V C P ,查图3-14知:有利干扰 当m/s 977.5kn 62.11==V 时593.014.3286757.08.9977.52=⨯⨯⨯==πL gC V P P根据645.086977.5757.0===L V C P ,查图3-14知:不利干扰 3.已知某船船长100m ,船宽12m ,吃水6m ,横剖面面积曲线是关于船长的一个分段函数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤≤+--<≤--<≤-++-=501570)15(352152070205070)20(90722x x x x x A s ,当航速为15kn 时,求船体首尾横波相位差。
船舶阻力推进计算题及答案
船舶阻力与推进典型例题详解1.1.FroudeFroude 比较定律和Froude 假定及其相关一些概念例题1:某万吨船的船长=wl L 167m,排水量=∆25000t,航速kn V s 16=,对应船模缩尺比33=α,试着求船模的长度、排水量及其相应的速度。
解:根据流体力学中相似定律,可以知道有以下规律:α=VmVsα=m sL L 3αρρsm m s =∆∆因此求解结果如下表所示:参数Lwl(m)∆(t)Vs 实船1672500016船模5.0606060610.6956618532.7852425例题2:设有五艘尺度、船型、航速各不相同的船舶如下表:船类船长(m)航速(kn/h)货船12012客货船16023高速客船8523鱼雷艇2632拖轮46127分别计算它们的Froude 数Fn 和速长比LV s,并判断它们属于何种速度范围?解:注意计算Froude 数中各个量单位,gLV Fr s=,其中速度使用m/s 单位,g 为9.8m/s^2,L 单位为m ,而在速长比中,v 的单位为kn ,L 的单位为ft ,两者关系:L V F sr 2977.0=Fr LVs355.3=计算结果如下:L (m )航速(kn/h )Vs(km/h)Fr 船长(ft )速长比货船120.0012.00 6.170.18393.700.60客货船160.0023.0011.830.30524.93 1.00高速客船85.0023.0011.830.41278.87 1.38鱼雷艇26.0032.0016.46 1.0385.30 3.46拖轮(单放)46.0012.00 6.170.29150.920.98拖轮(拖带)46.007.003.600.17150.920.57例题3:某海船m L wl 100=,m B 14=,m T 5=,排水体积34200m =∇,航速为17kn,(1)试求缩尺比为20、25、30、35时船模的相当速度和重量;(2)当缩尺比为25,在相当速度时测得兴波阻力为1公斤,实验水池温度为12度,求其他船模在相当速度时的兴波阻力;(3)所有船模对应的实船在水温15度的海水中兴波阻力为多少吨?解:第一问考查相似定律,第二问考查Froude 比较定律,计算结果如下:α实船排水体积船模排水体积(m3)实船航速(m/s)船模速度(m/s )船模相当重量kg 船模Rw (kg )实船(kg )204200.000.538.74 1.96524.50 1.9516049.77254200.000.278.74 1.75268.54 1.0016049.77304200.000.168.74 1.60155.410.5816049.77354200.000.108.741.4897.870.3616049.772.二因次法解决船舶阻力问题(62)(B)例题4:某海船的水线长m L wl 100=,宽度m B 14=,吃水m T 5=,排水体积34200m =∇,中央剖面面积269m A M =,航速17kn,试求尺度比为25=α的船模相应速度。
引航员常问的关于船舶推进系统的问题与答案 propulsion system
注:引航员上船,可能会询问船舶推进系统,以下是常见的问答。
Propulsion System推进系统1. Is the engine a diesel or a turbine?The engine is a turbine.The engine is a diesel.主机是柴油机还是透平机?主机是透平机。
主机是柴油机。
2. Is the engine-room manned or is the engine on bridge control?The engine-room is manned.The engine is on bridge control.机舱是有人值守还是驾驶台控制?机舱有人值守。
主机是驾驶台控制。
3. How long does it take to change the engines from ahead to astern?It takes ninety seconds to change the engines.It takes ninety seconds to change the engines from ahead to astern.主机从正车切换到倒车需要多长时间?转换需要90秒。
主机从正车切换到倒车需要90秒。
4. How long does it take to start the engines from stopped?It takes ninety seconds to start the engines.It takes ninety seconds to start the engines from stopped.主机从启动到停车需要多长时间?主机启动需要90秒。
主机从启动到停车需要90秒。
5. Is extra power available in an emergency?Yes, extra power is available.No, extra power is not available.紧急情况下是否有备用电源?有备用电源。
船舶原理习题答案
船舶原理习题答案船舶原理习题答案船舶原理是航海学科中的一门重要课程,涉及到船舶的结构、稳性、推进、操纵等方面的知识。
在学习船舶原理的过程中,经常会遇到一些习题,下面将针对一些常见的船舶原理习题给出详细的解答。
1. 问题:一艘船在平静的湖面上行驶,船头受到了一个向前的推力,为什么船会运动?解答:根据牛顿第一定律,物体如果受到外力作用,就会产生运动。
船在平静的湖面上行驶时,船头受到向前的推力,这个推力会克服船的阻力,使船产生向前的运动。
2. 问题:船舶的稳性是什么意思?为什么稳性对船舶很重要?解答:船舶的稳性是指船舶在受到外力作用时,保持平衡的能力。
稳性对船舶来说非常重要,因为只有具备良好的稳性,船舶才能在恶劣的海况下保持平稳,防止侧翻或倾覆的情况发生。
3. 问题:船舶的推进方式有哪些?它们各有什么特点?解答:船舶的推进方式主要有螺旋桨推进和喷水推进。
螺旋桨推进是通过螺旋桨的旋转产生推力,推动船舶前进。
这种方式结构简单、效率高,适用于大多数船舶。
而喷水推进则是通过将水喷出产生反作用力,推动船舶前进。
这种方式适用于需要快速加速或需要灵活操纵的船舶。
4. 问题:船舶的操纵是如何实现的?解答:船舶的操纵主要通过舵和推进装置来实现。
船舶的舵通过改变船舶的航向角度,从而改变船舶的行进方向。
推进装置则通过改变推进力的方向和大小,控制船舶的前进、后退和转向。
5. 问题:船舶的浮力是如何产生的?解答:船舶的浮力是由船体所受到的水的压力产生的。
根据阿基米德原理,当物体浸入液体中时,会受到一个向上的浮力,大小等于所排除液体的重量。
船舶的船体浸入水中,受到水的压力产生的浮力,使得船舶能够浮在水面上。
6. 问题:船舶的排水量和载重量有什么区别?解答:船舶的排水量是指船舶在满载状态下排除液体的重量。
而载重量则是指船舶所能携带的货物和人员的总重量。
排水量是船舶固有的属性,而载重量则可以根据不同情况进行调整。
通过以上的解答,我们对船舶原理习题有了更深入的了解。
在线网课《船舶快速性(哈尔滨工程大学)》课后章节测试答案
第一章测试
1
【单选题】(2分)
以下哪种推进器不是我国古代船舶的推进工具()
A.
帆
B.
撸
C.
螺旋桨
D.
板
2
【单选题】(2分)
拖船上通常采用哪种推进器()
A.
导管桨
B.
对转桨
C.
串列桨
D.
摆线桨
3
【单选题】(2分)
梢涡通常呈何种线性向后泄出()
A.
双曲线
B.
直线
C.
螺旋线
D.
抛物线
4
【单选题】(2分)
滑行艇常采用哪种推进器进行推进()
A.
串列桨
B.
对转桨
C.
导管桨
D.
半浸桨
5
【单选题】(2分)
潜艇设计时何种指标需要第一位考虑()
A.
快速性
B.
操纵性
C.
隐身性
D.
耐波性
6
【多选题】(2分)
平台系统的总体性能主要包括哪些方面()
A.
快速性
B.
操纵性
C.
浮性
D.
耐波性
7
【多选题】(2分)
按物理现象可以将船舶水阻力分为哪几类()
A.
粘压阻力
B.
兴波阻力
C.
空气阻力
D.
摩擦阻力
8
【多选题】(2分)
螺旋桨值得研究的典型特性有()
A.
螺旋桨流场
B.
螺旋桨空泡与噪声
C.
螺旋桨效率
D.。
船舶原理(C类)习题及其参考答案
w=
已知本双桨船的有效马力为
u 2 = = 0.095 V 21
PE =
Te V = 6700 (公制马力) 75
其中船速 V = 21 × 0.514 = 10.794 m/s,所以,总的有效推力为
Te =
75 × 6700 = 46553.64 kgf(公斤力) 10.794
每桨的有效推力为 Te1 = 23276.82 公斤力。 已知每桨的推力为 T1 = 26500 公斤力,所以,推力减额分数为
船舶原理(C 类)习题
2007 年 9 月至 12 月
船舶原理(C 类)习题及其解答
(邹早建教授提供)
一.船舶静力学部分
1. 已知某船方形系数 CB=0.50,水线面系数 Cw=0.73,在海水中平均吃水 d= 8.20m ,求船进人淡水中的平均吃水(已知在水温 15°C 时,淡水的密度为 999.1kg/m3,海水的密度为 1025.9kg/m3) 。 解: 记海水的重度为 γ1=ρ1×g,淡水的重度为 γ2=ρ2×g,船进人淡水中的平均吃 水为 d2 。在海水中的排水体积为 ∇1 = CB×L×B×d ,排水量为 ∆1 = γ1×∇1 =
Vs =
Ls Vm = λ Vm = 30 × 1.2 = 6.573 m/s = 12.8 节。 Lm
当船模的傅汝德数和实船的傅汝德数相等时, 船模的兴波阻力系数等于实船的 兴波阻力系数,即
1 1 2 ρ sVs2 S s ρ mVm Sm 2 2 式中 Rw 为兴波阻力, ρ 为水的密度, S 为船体湿面积。 2 对于内河船, ρ s = ρ m ;而 Vs2 = λ Vm , S s = λ2 S m ,得所求实船的兴波阻力为 Rws = Vs2 S s Rwm = λ × λ2 × Rwm = 303 × 0.75 = 20250 kg = 20.25t。 2 Vm Sm
船舶阻力与推进 答案
船舶阻力与推进答案一单项选择题1.以下关于降低粘压阻力的船型要求说法,错误的是(D )A.去流段长度满足Lr4.≥B.后体收缩要缓和C.前体线型应适当注意D.避免船体曲率变化过小2.由于兴波干扰作用,兴波阻力曲线上会出现(B)。
A.首波系和尾波系B.波阻谷点和波阻峰点C.横波系、散波系D.基元波、叠加波3.船模阻力试验前要安装人工激流装置,一般用1φ=mm细金属丝缚在船模上,该金属丝应装在船模的(A)。
A.9.5站B.9.75站C.9.25站D.9站4.假定船体的摩擦阻力等于同速度、同长度、同湿面积的平板摩擦阻力,通常称为(D)A.雷诺定律B.傅汝德定律C.傅汝德假定D.平板假定5. 剩余阻力通常包含(B )A.摩擦阻力和粘压阻力B.兴波阻力和粘压阻力C.破波阻力和波形阻力D.摩擦阻力和压差阻力6.下列几种推进器中,推进效率最高的是(A)A.螺旋桨B.明轮C.直叶推进器D.喷水推进器7.螺旋桨工作时,桨叶所受的应力最大处为(B)A.叶梢B.根部C.0.6R处D.0.25R处8.已知螺旋桨的直径为5米,该桨的盘面积等于(C)A.30.213m2B.4.90625m2C.19.625m2D.29.367m29.螺旋桨模型的敞水试验中,实际上桨模与实桨之间只能满足的条件为(C)A.傅汝德数相等B.雷诺数相等C.进速系数相等D.雷诺数和进速系数均相等10.某船的船后平均伴流分数为0.18,推力减额分数为0.13,则该船的船身效率为(D)A.0.96 B.1.0C.1.04 D.1.0611.螺旋桨进速AV与船速V的关系为(A)A.AV V<B.AV V>C.AV V=D.不确定12.下列不一定介于[0,1]之间的效率是(B)A.0ηB.HηC.RηD.Sη13.对于船体表面粗糙度的处理采用粗糙度补贴系数,对于一般船舶,我国取fC∆为(C)A.30210.-⨯B.30310.-⨯C.30410.-⨯D.30510.-⨯14.船模阻力试验是将实船按一定缩尺比制成几何相似的船模,在船池中拖曳以测得船模阻力与速度之间的关系,应满足的条件是(B)A.Re相等B.Fr相等C.Re和Fr相等D.无条件二、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)1.当两条形似船雷诺数相等时,粘性阻力系数必相等。
本船舶阻力与推进A 答案
船舶阻力与推进一、填空题 1. 粘性阻力通常包括 摩擦阻力和粘压阻力 2. 模试验时安装激流丝其作用在于 使船模在细金属丝以后的边界层中产生紊流 3. 螺旋桨工作时桨叶所受的应力最大处为 叶根部 4. (M )AU 型螺旋桨是一种 等螺距螺旋桨 5. 伴流分数为0.18,推力减额分数为0.15,则船身效率为 1.0376. 叶背上切面最大厚度处所产生的空泡为 泡状空泡7. 由于兴波干扰作用兴波阻力曲线上会出现 波阻峰点和波阻谷点8. 已知螺旋桨的直径为6米,该桨的盘面积等于 28.262m 9. (M )AU 型螺旋桨叶切面形状为 机翼形切面10. 螺旋桨在不产生推力时旋转一周所前进的距离称为 实效螺距 二、 简答题 1. 船舶阻力的两个相似定律,并分别说明与哪个阻力相关。
①、雷诺定律,与粘性阻力有关;②、傅汝得定律,与兴波阻力有关。
2. 计算粘性阻力的一般步骤。
①、计算船的湿表面积;姓名: 班级: 学号: 遵 守 考 试 纪 律 注意行为规范②、计算雷诺数Re ;③、根据光滑平板摩擦阻力系数公式算出或由相应的表中查出摩擦阻力系数f C ; ④、决定粗糙度补贴系数的数值,目前我国一般取30.410f C -∆=⨯;⑤、根据21/2()f f f R C C v S ρ=+∆g 算出船的摩擦阻力;⑥、将计算的摩擦阻力与粘压阻力相加得到粘性阻力。
3. 简述两类兴波及其主要特征。
①、船行波:在船舶行驶过之后,留在船体后方并不断向外传播的波浪;②、破波:被船舶兴起后很快就破碎的波浪,不以波浪的形式留在船后,主要发生在肥大型船舶。
4. 简述:哪些伴流会对螺旋桨性能产生影响。
①、势伴流;②、摩擦伴流;③、波浪伴流。
三、计算题1. 要制作一个3米长的船模来模拟一条船长为120米,排水量为50 MN (1MN=106牛顿),设计航速为20节的船。
求船模的排水量,船模在实船设计航速时的试验速度。
答:缩尺比120/340α==;船模排水量33/50106/400.083m s N α∆=∆=⨯=;船模在实船设计航速时的试验速度/20 3.162m s v v kn ===2. 某螺旋桨设计直径2.7米,转速275RPM ,进速15kn ,敞水实验桨模最高转速600RPM ,实验条件水流速度4kn ,试求该桨模直径答:实桨与桨模的J 相等,即:m s J J =;//Am m m As s s V n D V n D =;桨模直径/4275 2.7/15/6000.33m Am s s As m D V n D V n ==⨯⨯=m。
船舶设计原理课后答案
船舶设计原理课后答案船舶设计原理是船舶工程专业的重要课程,通过学习这门课程,我们可以了解船舶的基本设计原理和相关知识,为将来从事船舶设计和制造工作打下坚实的基础。
下面是一些船舶设计原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是船舶的主尺度?主尺度包括哪些?答,船舶的主尺度是指船舶的长度、宽度、吃水和排水量等主要尺度。
主要包括全长(L)、型宽(B)、型深(D)和吃水(T)等。
2. 什么是船舶的型线?型线的设计原则是什么?答,船舶的型线是指船舶在纵、横、垂向上的外形线。
型线的设计原则包括减阻、提高航速、改善航行稳性和减小波浪等。
3. 船舶的船体结构主要包括哪些部分?各部分的作用是什么?答,船舶的船体结构主要包括船体外形、船体骨架和船体衬板等。
船体外形是船舶的外形轮廓,船体骨架是船舶的骨架结构,船体衬板是船舶的外壳结构。
4. 什么是船舶的稳性?船舶的稳性与哪些因素有关?答,船舶的稳性是指船舶在静态和动态条件下保持平衡的能力。
船舶的稳性与船体形状、载重条件、船舶运动状态和海洋环境等因素有关。
5. 船舶的推进方式有哪些?各种推进方式的特点是什么?答,船舶的推进方式主要包括螺旋桨推进、水动力推进和风帆推进等。
螺旋桨推进是最常见的推进方式,水动力推进是利用水流动力来推进船舶,风帆推进是利用风力来推进船舶。
通过以上习题的答案,我们可以更加深入地了解船舶设计原理的相关知识,希望大家在学习和工作中能够运用这些知识,不断提高自己的专业能力。
船舶设计原理是一个复杂而又有趣的领域,希望大家能够在学习和工作中有所收获,为船舶工程事业做出更大的贡献。
武汉理工大学船舶推进期末考试习题
名词解释:1. 进程、滑脱、滑脱比、伴流、推力减额、标称伴流、实效伴流、推进特性曲线、螺旋桨有效推力曲线、结构效率、实效螺距等。
2. 空泡问题3. 尾部形状对快速性的影响4. 叶元体速度三角形及力的多边形,叶元体的效率表达式及提高效率的措施5. 等推力法测量实效伴流6. 船桨机平衡配合问题计算问题已知某沿海高速客船当航速kn V S =,船体有效功率kW P E =,螺旋桨直径m D 84.0=,主机额定功率为kW ?2⨯,额定转速xxxrpm N =,齿轮箱减速比为x i =,轴系效率和减速箱效率均为?,螺旋桨的敞水性征曲线为JD C K J B A K Q T ⨯-=⨯-=10若取相对旋转效率0.1=ηR ,水密度31025m kg =ρ,试求: 1,敞水收到功率和敞水转矩? 2,该船的伴流分数? 3,该船的推力减额分数 ? 4,螺旋桨敞水效率,推进效率 ? 5 该桨的实效螺距比和零转矩螺距比 ? 解答: 已知条件:sm kn V S 861.1225==,kNV P R S E 806.53861.12/692/===rpsn 1515.1560/2.2/2000==1,求00Q P D 和?(4分)kWP P R G S S D 35.5320.1975.0975.05600=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ηηηmkN nP Q D ⋅=⨯⨯==592.51515.15235.532200ππ2,求 w ?(4分)9604.0096.0149.00568.084.01515.15025.1592.552520=⇒⨯-==⨯⨯==J JDn Q K Q ρ0496.0861.1284.01515.159604.011=⨯⨯-=-=SV JnD w3,求 t ?(4分)KND n Dn K T J K T T 33.28025.12418.02418.05.0722.04242=⨯⨯⨯===⨯-=ρ0504.033.28903.2612/1=-=-=TR t4,6507.020==QT K K J πη650.035.532/2/692==D η5,444.101===T K JD P ,552.102===Q K JD P已知内河双桨推轮的螺旋桨直径D=2.0米,主机额定功率kW P DB 736=,额定转速rpmN 240=,直接传动,该船的推进因子为05.0,1.0==t w ,0.1=R η,轴系效率取1.0, 该系列螺旋桨的敞水性征曲线如下JD P K JD P K Q T ⨯-+-=⨯-⨯+-=494.0/35.010382.0/448.000361.0请解答下列问题:1,在设计拖速h km V T /18=时,充分吸收主机功率条件下确定螺距比。
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(完整)江苏科技⼤学船舶阻⼒与推进试题及答案,推荐⽂档学院专业班级学号姓名密封线内不要答题密封线内不要答题江苏科技⼤学 2011-2012学年 II 学期《船舶阻⼒与推进》课程试题(A)卷参考答案与评分标准⼀、名词解释(18分,每题3分):1. 粘压阻⼒由粘性引起的船体前后压⼒不平衡⽽产⽣的阻⼒。
2. 傅汝德定律对于给定船型的兴波阻⼒系数仅是傅汝德数的函数,当两船的Fr 相等时,兴波阻⼒系数Cw 必相等。
3. 汹涛阻⼒船舶在风浪中航⾏时所增加的阻⼒部分4、推进器把发动机发出的功率转换为推船前进的动⼒的专门装置和机构。
5、进速系数螺旋桨进程与螺旋桨直径之⽐。
6、推进系数P.C有效马⼒与机器马⼒之⽐。
题号⼀⼆三四五六七⼋总分得分⼆、选择与填空题(20分)1、通常把兴波阻⼒和粘压阻⼒合并称为剩余阻⼒。
2、假定船体的摩擦阻⼒等于同速度、同长度、同湿⾯积的平板摩擦阻⼒。
通常称为相当平板假定。
3、由于兴波⼲扰作⽤,兴波阻⼒系数曲线上会出现波阻峰点和波阻⾕点。
4、某内河船船长L wl=60m,航速Vs=18km/h,ν=1.13902/106(m2/s),采⽤1957ITTC 公式计算得摩擦阻⼒系数等于0.0018 。
5、粗糙度补贴系数,其作⽤在于(c )。
a. 增加表⾯粗糙度b. 减⼩表⾯粗糙度c. 计及表⾯粗糙度对摩擦阻⼒的影响d. 计算船体表⾯粗糙程度6、螺旋桨⼯作时,桨叶所受的应⼒最⼤。
(b )a. 叶梢b. 根部c. 0.6R处d. 0.25R处7、MAUw型螺旋桨与其原型AU型螺旋桨相⽐,其不同之处在于(d )a. 减⼩了导缘的⾼度b. 增加了拱度c. 尾部上翘d. a+b+c8、桨叶某点B处发⽣空泡的条件是该处ξ≥σ。
9、在进⾏螺旋桨模型敞⽔试验时通常只满⾜进速系数相等;在空泡试验时需满⾜进速系数及空泡数相等。
10、关于螺旋桨各种效率问题,正确的是( c )。
a. 理想推进器效率ηiA可以等于1b. ηi=ηOc .ηHηR可能⼤于1 d.各类效率均不可能⼤于1三、简答题(30分)1、简要叙述三因次换算法的基本思想。
船舶推进思考题、习题cyb整理版
船舶推进思考题、习题1、试说明船舶推进器的作用。
答:把能源(发动机)发出的功率转换为推船前进的功率。
2、常用螺旋桨推进器有哪些。
他们各有什么优点?答: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。
风帆:节省能源明轮:边轮增大船宽,对横稳性有利。
直叶推进器:装有直叶推进器船舶的操纵性能良好,且在船舶倒退时也无须逆转主机。
效率较高,在汹涛海面下,工作情况也较好。
喷水推进器:推进器的活动部分在船体内部,具有良好的保护性,操纵性能良好。
水力锥形推进器:构造简单,设备轻便,效率较一般喷水推进器为高。
3、用文字或作图说明下列名词的意义:桨毂、桨叶、毂帽、叶面、叶背、叶梢、叶根、随边、导边、梢圆、螺旋桨直径、盘面积、伸张轮廓、展开轮廓、伸张面积、展开面积、盘面比、侧斜、纵斜、右旋、外旋。
答:桨毂:螺旋桨与尾轴连接部分称为桨毂。
桨叶:毂帽:为了减小水阻力,在桨毂后端加一整流罩,与桨毂形成一光顺流线形体,称为毂帽。
叶面:由船尾后向前看时所见到的螺旋桨桨叶的一面称为叶面。
叶背:由船尾后向前看时所见到的螺旋桨桨叶的另一面称为叶背。
叶梢:桨叶的外端称为叶梢。
叶根:桨叶与毂连接处称为叶根。
随边:螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在后面者称为随边。
导边:螺旋桨正车旋转时桨叶边缘在前面者称为导边。
梢圆:螺旋桨旋转时叶梢的圆形轨迹称为梢圆。
螺旋桨直径:梢圆的直径称为螺旋桨直径。
盘面积:梢圆的面积称为螺旋桨的盘面积。
伸张轮廓:将各半径处共轴圆柱面与桨叶相截的各切面展成平面后,以其弦长置于相应半径的水平线上,并光顺连接端点所得到的轮廓称为伸张轮廓。
展开轮廓:将桨叶叶面近似展放在平面上所得的轮廓称为展开轮廓。
伸张面积:螺旋桨各叶伸张轮廓所包含的面积的总和称为伸张面积。
展开面积:各桨叶展开轮廓所包含面积的综合称为展开面积。
盘面比:伸张面积与盘面积之比称为伸张面比,展开面积与盘面积之比称为展开面比,伸张面比和展开面比均可称为盘面比或叶面比。
船舶阻力与推进答案
船舶阻力与推进答案
一、选择题
1-5、BBADB 6-10、DDDAC 11-15、BBCCA 16-20、DDBBC
二、简答题
1. 答:(1)减小兴波阻力。
对于中高速船,球鼻艏产生的波系与船体波系可能发生有利干扰,从而减小兴波阻力;(2)减小舭涡阻力。
对于低速肥大船型,满载时球鼻艏可减小首部舭涡,压载时主要减小破波阻力。
此外,肥大船安装球鼻艏后,可减小埋首现象;(3)减小破波阻力。
对于低速肥大船型,加装球鼻艏,大大改善了船首柱附近的压力分布,缓和了船首破波情况,从而降低了破波阻力。
2. 答:(1)定义形状因子为r=(1+k)=Cvm/Cfm0 (2分); (2)在Fn=0.1~0.2,假定Cw=yFn4 ,→Ct/Cf0=r+ yFn4/Cf0 ,此即Ct/Cf0关于Fn4/Cf0的一次方程,取若干试验点,按直线拟合之,该直线在纵轴上的截距即为形状因子。
3. 答:当吃水受限制时,桨直径受限制,采用隧道艉型后,可增加螺旋桨直径,从而增加盘面积,使载荷系数减少,推进器效率得到提高
三、应用题
解: 首先根据额定转速和船后收到功率可以确定敞水额定扭矩:
m KN Q nQ P R DB -=⨯⨯=⇒=04.236
286001.1/200πηπ 进而根据额定扭矩可以确定系柱工况对应的转速:
rps ..n .D n Q K Q 4045
02042304505520=⨯=⇒==ρ 根据推力表达式可得系柱工况下螺旋桨发出的推力:
KN T 6421625.040=⨯⨯= 此时所需船后收到功率为KW nQ P R DB 573/20==ηπ。
船舶设计原理课后习题答案
船舶设计原理课后习题答案船舶设计原理课后习题答案船舶设计原理是船舶工程领域中的重要学科,它涉及到船舶的结构、船体稳性、船舶运动性能等方面。
在学习这门课程时,课后习题是非常重要的一部分,通过解答习题可以加深对知识的理解和应用。
下面是一些船舶设计原理课后习题的答案,希望对大家的学习有所帮助。
1. 什么是船舶的刚度?如何计算船舶的刚度?船舶的刚度是指船舶在受到外力作用时抵抗变形的能力。
刚度可以分为纵向刚度、横向刚度和扭转刚度三种。
计算船舶的刚度需要考虑船体的结构和材料的力学性质。
一般来说,可以使用弹性力学的理论来计算船舶的刚度。
2. 什么是船舶的稳性?如何评估船舶的稳性?船舶的稳性是指船舶在受到外力作用时保持平衡的能力。
评估船舶的稳性需要考虑船舶的重心、浮心和外力的作用点。
可以通过计算船舶的稳性曲线和稳性指数来评估船舶的稳性。
3. 什么是船舶的自由表面效应?如何减小自由表面效应对船舶稳性的影响?船舶的自由表面效应是指在船舶的货舱或油舱中液体自由面的波动对船舶稳性的影响。
为了减小自由表面效应对船舶稳性的影响,可以采取以下措施:增加货舱或油舱的隔舱数量,减小液体自由面的波动;增加货舱或油舱的刚度,减小液体自由面的波动。
4. 什么是船舶的阻力?如何计算船舶的阻力?船舶的阻力是指船舶在航行中受到水的阻碍而产生的力。
计算船舶的阻力需要考虑船体的形状、船速和水的流动性质。
可以使用流体力学的理论来计算船舶的阻力。
5. 什么是船舶的推进性能?如何评估船舶的推进性能?船舶的推进性能是指船舶在航行中的动力和推进效率。
评估船舶的推进性能需要考虑船舶的推进力、船速和燃料消耗等因素。
可以通过计算船舶的推进系数和比功率来评估船舶的推进性能。
6. 什么是船舶的操纵性能?如何评估船舶的操纵性能?船舶的操纵性能是指船舶在航行中的转向和操纵的能力。
评估船舶的操纵性能需要考虑船舶的转向性能、操纵装置和舵的设计等因素。
可以通过计算船舶的转向半径和操纵指标来评估船舶的操纵性能。
船舶推进典型例题及答案
《船舶推进》习题
《船 舶 推 进》习 题
第五章
螺旋桨与船体的相互作用
1、 某双桨船,航速为 21kn 时,有效功率为 6700hp,测得每桨的推力为 26.5t,平均伴流速度为 2kn 。 试求伴流分数,推力减额分数,船身效率及螺旋桨发出的总的推马力。 2、 已知某长江双桨船各航速时之有效功率如下表: 航速 VS( kn) 有效功率 PE (hp) 15.0 1699 15.5 1921 16.0 2162 16.5 2453A1P2
其中: P 为消耗功率,AO 为盘面积, A1 为尾流面积, 为水密度。 3、 已知 VA=15kn,要求发出的推力 T=8000 公斤,按理想推进器理论计算下列条件的理想效率: (1)水中螺旋桨,直径 D=2.5m ; (2)空气螺旋桨,直径 D=4.0m ; 4、 已知某内河船的螺旋桨直径 D=2.54m ,螺距比 P/D=0.90,进速 VA=14.4kn ,该系列螺旋桨的敞水 性征曲线为: KT=0.45P/D-0.40J-0.015, KQ=0.10P/D-0.05J-0.030 试求: (1)该桨的实效螺距比及零转矩螺距比; (2)当转速 N=275rpm 时,该桨的进速系数及滑脱比; (3)该桨在 N=275rpm 时,发出的推力与所需要的转矩及收到功率,此时该桨的效率为多少,与 相应的理想推进器效率相差多少?
该船有两台主机,每台主机的船后收到功率 PD=1770hp,主机额定转速 N=275rpm , w 0.104 , t 0.198 , R 1.044 。试按 B4-55 型螺旋桨系列敞水性征曲线(见教材第 270 页) ,求给定桨 直径 D=2.54m 时所需之 P/D,并确定该船所能达到之航速。
《船舶推进学》复习思考题
3.螺旋桨螺距比增加时,其性征曲线将如何变化?
答:(见图P39)
第五章螺旋桨与船体的相互作用
2.何谓标称伴流?何谓实效伴流?如何用等推力法确定实效伴流?
答:标称伴流:在未装螺旋桨之船模(或实船)后面,用各种流速仪测定螺旋桨盘面处水流速度,可得标称伴流。(见P43)
实效伴流:根据船后螺旋桨试验或自航试验结果与螺旋桨敞水试验结果比较分析可得实效伴流。(见P43)
首先在船模后试验螺旋桨,量出船模速度V及螺旋桨的转速n,推力TB,转矩QB,然后,将螺旋桨进行敞水试验,保持转速n不变,调节进速直到发出推力等于上述T值时,量取其进速VA及转矩Qo,则u=V-VA即为实效伴流速度。
实际方法:换桨,采用超空泡螺旋桨或其它推进方式。
6.指出桨叶上容易发生空泡的位置。
答:叶背,叶背导边,叶面导边。
7.如何求取不产生空泡的最小盘面比(Ae/Ao)min的螺旋桨?
答:假定盘面比AE/AO,计算σ0.7R查图得τc由τc算出Ap从而算出AE从而算出(AE/AO)min(做45º辅助线)(详见作业)
3.水下潜艇、首桨船、顶推船伴流各由哪几部分伴流组成?
答:水下潜艇:摩擦伴流,形势伴流,首桨船:形势伴流,波浪伴流,顶推船:形势伴流,摩擦伴流,波浪伴流。
4.何谓推力减额?何谓相对旋转效率?引出的目的何在?
答:推力减额:螺旋桨发出的推力中(T-ΔR)这一部分是用于克服阻力R并推船前进的,另一部分则克服阻力增额ΔR,习惯上,通常将ΔR称为推力减额,并以ΔT表示。
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第一章习题1. 除螺旋桨之外,船用推进器还有那些类型?简述他们的特点及所适用船舶类型?螺旋桨,风帆,明轮,直叶推进器,喷水推进器,水力锥形推进器螺旋桨:构造简单,造价低廉,使用方便,效率较高。
风帆:推力依赖于风向和风力以至于船的速度和操纵性都受到限制。
仅在游艇,教练船和小渔船上仍采用明轮:构件简单,造价低廉,但蹼板入水时易产生拍水现象,而出水时又产生提水现象,因而效率较低。
目前用于部分内河船舶。
直叶推进器:可以发出任何方向的推理,操纵性好,推进器的效率高,在汹涛海面下,工作情况也较好,但构造复杂,造价昂贵,叶片保护性差极易损坏。
用于港口作业船或对操纵性有特殊要求的船舶喷水推进器:活动部分在船体内部,具有良好的保护性,操纵性能良好,水泵及喷管中水的重量均在船体内部,减少了船舶的有效载重量,喷管中水力损耗很大,故推进效率较低。
多用于内河潜水拖船上,近年来也用于滑行艇,水翼艇等高速船上。
水力锥形推进器:构造简单,设备轻便,船内无喷管效率比一般喷水推进器为高,航行于浅水及阻塞航道中的船只常采用此种推进器。
2. 何谓有效马力(有效功率)?有效功率:若船以速度v航行时所受到的阻力为R,则阻力R在单位时间内所消耗的功为Rv,而有效推力Te在单位时间内所作的功为Te*v,两者在数值上相等,故Te*v(或者R*v)称为有效功率。
阻力试验R和V都可测。
3. 何谓收到马力?它与主机马力的关系如何?收到马力:机器功率经过减速装置,推力轴承及主轴等传送至推进器,在主轴尾端与推进器连接处所量得的功率称为推进器的收到功率Pd表示。
Pd=Ps*ηs→传递效率或轴系功率4. 推进效率。
推进系数如何定义?如何衡量船舶推进性能的优劣?推进效率:由于推进器本身在操作时有一定的能量损耗,且船身与推进器之间有相互影响,故有效功率总是小于推进器所收到的功率,两者之比称为推进效率,以ηd表示。
推进系数:有效功率与机器功率之比称为推进系数以P.C表示P.C=Pe/Ps P.C=ηdηs5. 何谓船舶快速性?快速性优劣取决于那些因素?快速性:指船舶在给定主机功率情况下,在一定装载时于水中航行的快慢问题。
①船舶于航行时所遭受的阻力要小,所谓优良船型的选择问题②选择推力足够,且效率较高的推进器③选择合适的主机④推进器与船体和主机之间协调一致第二章习题1. 螺旋桨由那些部件构成?他们各起什么作用?桨叶和桨毂构成(个人观点)桨叶:通过旋转产生推力桨毂:固定桨叶并传递来自尾轴的力和转矩。
2. 何谓桨叶切面(桨叶剖面)?何谓等螺距及变螺距螺旋桨?叶切面螺距角沿半径如何变化?桨叶切面:与螺旋桨共轴的圆柱面和桨叶相截所得的截面称为桨叶的切面。
面螺距:螺旋桨的叶面为等螺距螺旋面之一部分。
则P称为螺旋桨的面螺距。
等(变)螺距螺旋桨:若螺旋桨叶面各半径处的面螺距等(不等),则称为等(变)螺距螺旋桨。
螺旋桨某半径r 处螺距角θ的大小, 不同半径处的螺距角是不等的, r 愈小则螺距角θ愈大。
3. 桨叶切面有哪些常用形状?它们各自的水动力及空泡性能如何?弓形,梭形,机翼形,月牙形机翼:叶型效率较高,但空泡性能较差。
弓型:叶型效率较低,空泡性能好。
4. 螺旋桨制图中,使用哪些轮廓(或投影)来表达桨叶外形?桨叶面积有哪几种表达方式?正视图:从船后向船首所看到的为螺旋桨正视图侧视图:从船侧看过去所看到的为侧视图。
投影面比,伸张面比,展开面比。
第三章习题1. 何谓理想推进器?何谓理想螺旋桨?为什么理想螺旋桨效率低于理想推进器效率?理想推进器理论要满足下列假定(重点)①推力器为一轴向尺度趋于零,水可自由通过的盘,此盘可以拨水向后,称为鼓动盘(具有吸收外来功率并推水向后的功能)②水流速度和压力在盘面上均匀分布③水为不可压缩的理想流体理想推进器:推进器为一直径为D的没有厚度的圆盘面,此盘面具有吸收外来功率并推水使其获得轴向诱导速度的功能,这样一个被理想化了的推进器称为理想推进器,又称为鼓动盘。
理想螺旋桨:理想推进器是通过吸收外来功率而产生轴向诱导速度,而对于螺旋桨而言,是利用旋转运动来吸收外来功率的,因此除了产生轴向诱导速度之外,还要产生周向诱导速度。
对于理想螺旋桨则是忽略离心力及尾流收缩的影响,此时螺旋桨产生的周向诱导速度在桨盘紧后方至远后方保持不变,为一常数,这一被理想化了的螺旋桨称之为理想螺旋桨。
理想螺旋桨的效率=理想推进器的效率*理想螺旋桨的周向诱导效率2. 从理想推进器理论出发,讨论提高推进器效率的措施?增大直径,盘面积变大,推进器效率提高。
3. 试画出速度多角形,并利用几何关系证明诱导速度un 垂直于合速VR 。
(P22)22aAtt a u V u r u u +-=ω ∴两个阴影部分三角形相似则DFE CAB ∠=∠又090=∠ABC则090=∠+∠ACB CABBCF DFE EF CB ∠=∠⇒∴ 090=∠+∠ACB BCF 即 090=∠ACF ∴ DF AC ⊥ 即u n 垂直于V R第四章习题1. 何谓螺旋桨的敞水性能? 孤立螺旋桨的性能推力系数,转矩系数,效率2. 何谓螺旋桨模型的敞水试验?理论上要求桨模与实桨之间满足哪些相似关系?实际试验能否做到?为什么?敞水试验:螺旋桨模型单独地再均匀水流中的试验 相似条件:进速系数J ,雷诺数,付汝德数弗如德:大于沉没深度,兴波的影响可以忽略不计。
雷诺数:大于临界雷诺数300000,无法满足雷诺相似,如果进速系数和雷诺数同时相等的条件下,则桨模的转速和进速都将过高而难以实现,推力过大而无法测量。
3.何谓螺旋桨的尺度作用?工程实践中对该尺度作用有哪些处理方法? 尺度作用:至于桨模和实桨因雷诺数不同而引起两者水动力性能之差异。
修正:(1)不修正 ( 2)只修正K Q (3)ITTC1978修正方法第五章习题1.何谓伴流,其产生机理是什么?那一种原因导致的伴流成分最重要?伴流:船在水中航行时,附近的水受到船体的影响而产生运动,表现为船体周围伴随着一股水流,这股水流称为伴流。
成因:1、势伴流~船身周围的流线运动2、摩擦伴流~水的粘性作用--与船型、表面粗糙度、雷诺数、桨的位置有关3、波浪伴流~船舶的兴波作用摩擦伴流为主。
2.何谓标称伴流?如何通过模型试验确定标称伴流分布?标称伴流:在未装螺旋桨之船模后面,用各种流速仪测定螺旋桨盘面处水流速度。
用毕托耙3.为何螺旋桨性能预报及设计中,通常可以不考虑伴流的径向分布?与轴向伴流速度相比较,周向和径向两种分量均为二阶小量。
4. 试解释标称伴流与实效伴流之差别的成因差别来自于是否考虑了螺旋桨的工作的影响。
因为当船尾有螺旋桨工作时,螺旋桨产生抽吸作用,从而改变了船尾的流线,界面厚度,波形等。
5. 何谓伴流的尺度效应?试说明其产生的机理?由于船模与实船的雷诺数相差很大而导致伴流分别存在差别。
因此实船的边界层的厚度在比例上较船模的边界层为薄。
因而实船的摩擦伴流带在比例上较船模为薄,也就是说,实船摩擦伴流带在实桨盘面内所占的面积比较模型摩擦伴流带在桨模盘面内所占的面积比例较小,致使实船的摩擦伴流分数小于模型的摩擦伴流分数6.推力减额:由于螺旋桨的抽吸作用,使船尾流速增加,压力降低,从而导致阻力增加ΔR ,需一部分推力ΔT 来克服它。
ΔT ~推力减额7. 相对旋转效率如何定义?进速和转速一定时,同一螺旋桨的敞水效率与船后效率是否相同?为什么相对旋转效率ηR ~敞水收到马力与船后收到马力之比不同。
差相对旋转效率。
第六章习题1. 螺旋桨在水中运转时,为何会产生空泡?会产生哪些类型的空泡?定义:螺旋桨在水中工作时,桨叶的叶背压力降低形成吸力面,若某处的压力降至临界值以下时,导致爆发式的汽化,水汽通过界面,进入气核并使之膨胀,形成汽泡。
气化空泡,汽化空泡,似是空泡2. 螺旋桨片空泡分为哪些阶段?他们对水动力性能的影响分别如何?第一阶段:局部空泡,对水动力性能无明显影响,但可能产生剥蚀第二阶段:空泡区拖到随边之外,无剥蚀,但使对水动力性能恶化3.设计阶段可以通过哪些方法判断螺旋桨是否产生空泡?螺旋桨模型空泡试验或大量实船资料整理所得的图谱,或由统计数据归纳而成的近似公式进行空泡校核。
4. 要推迟或避免螺旋桨产生空泡,设计上有哪些方法?1、从降低最大减压系数着手在书P73页a、增加盘面比b、采用压力分布较均匀的切面c、减小叶根处的螺距2、从提高空泡数着手a、增加桨的浸深b、减小桨的转速5. 螺旋桨空泡有哪些危害?如果无法避免,怎么办?允许桨叶上有部分空泡存在,在使用过程中根据其剥蚀情况予以调换速度在高时,干脆设法促使其再第二阶段空泡状态下运转,即所谓全空泡螺旋桨的设计问题。
第七章习题1为何要进行螺旋桨强度校核?从设计角度看,强度校核最终是要确定哪些几何参数?安全航行~保证螺旋桨的强度~流体动力,离心力,撞击2. 强度校核有哪些方法?分别需要基于哪些已知数据?1、分析计算法2、规范校核法规范校核法第八章习题1. 已知某单螺旋桨海船的主要尺度为:船长m L 8.54=,船宽m B2.9=,吃水m d 38.4=,排水体积31271m =∇,伴流分数18.0=w ,推力减额分数11.0=t ,相对旋转效率0.1=R η,主机轴马力kW P S 735=,转速rpm n 120=,轴系效率为97.0=s η。
该船在不同航速时的有效马力数值如下表:0E (1)求该船最佳螺旋桨的尺寸及所能达到的最高航速。
(2)假定螺旋桨直径受到限制取m D 30.3=,求该船所能达到的航速及螺旋桨的各要素。
解:(1)最佳直径螺旋桨图谱设计404-MAU ,m D 64.3=,884.0=D P ,712.00=η所能达到的最高航速:kn V S 38.12max =(2)限制直径m D 30.3=螺旋桨图谱设计404-MAU ,m D 30.3=,084.1=D P ,695.00=η所能达到的航速:kn V S 32.12=最佳直径和限制直径比较表2. 某内河船的螺旋桨收到功率kW DHP 1411=,转速rpm n 250=,航速kn V S 16=,伴流分数18.0=w ,相对旋转效率98.0=R η,由于船舶吃水限制,螺旋桨的直径取定为m D 2.2=,今选定4=Z ,70.0/0=A A E ,试求:(1)按MAU 螺旋桨系列的δ-P B 图谱计算所需的螺距和螺旋桨效率; (2)如果螺旋桨的直径不受吃水限制,其最佳效率和螺距应为多少?解:(1))(12.13)18.01(16)1(kn w V V S A =-⨯=-=hp kW DHP 19201411==)(6.188198.019200hp DHP P R D =⨯=⨯=ηrpm n 250=限制直径:m D 2.2=39.1712.136.18812505.25.05.25.00=⨯==A D P V nP B由于MAU 型海水螺旋桨图谱用于内河船舶,故有: 606.17025.139.17=⨯=⋅='γP P B B20.4606.17=='P B92.4112.132.2250=⨯==A V nD δ 根据MAU4-70图谱,由20.4='P B ,92.41=δ的交点查得:27.1=DP ,580.00=η螺距:m D DPP 79.22.227.1=⨯=⨯=效率:580.00=η(2)当直径不受限制时,由20.4='P B 查MAU4-70图谱的最佳效率线, 有:50=δ,86.0=D P ,620.00=ηm n V D A 624.22505012.13=⨯=⋅=δ 螺距:m D D P P 257.2624.286.0=⨯=⨯=效率:620.00=η。