大连理工大学螺旋桨课程设计汇总

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第8章螺旋桨图谱设计

第8章螺旋桨图谱设计

φ2.040
0.30R
(a)
8.80 0.30
2.60
3.32
4.40
5.00 13.40 14.80
φ2.040
1.00R 0.95R 0.80R 0.70R 0.60R 0.50R 0.40R 0.30R 0.20R
(b)
MAU4-55 MAU4-70
φ1.360
第19页,共66页。
3. 图谱的应用
轮廓和各半径处的叶切面形状。
?表8-1和图8-4螺旋
桨尺寸不一致
第17页,共66页。
表8-1四叶模型螺旋桨要素表
MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70
直径/m 毂径比 盘面比 最大叶宽比 平均叶宽比 叶厚比 后倾角/(°)
0.250 0.18 0.40 0.226 0.192 0.050 10
PE
AU5 50 PTE
6.0
D 5.9
5.8 5.7
1616.11 17
V (kn)
第28页,共66页。
结论
可达航速
Vmax16.11 kn
螺旋桨直径 D = 5.897m
螺旋桨螺距比 P / D = 0.731
螺旋桨效率 η0 = 0.569
第29页,共66页。
§8-3 螺旋桨设计时应考虑的若干问题
④ 对不同P/D的螺旋桨性征曲线都作上述处理,并 绘在同一图上,然后将η0和δ值相同者分别连成光 顺曲线,即得η0和δ的等值线。
⑤ 将各 B P = 常数时(在图谱上表现为垂直线)效率 最高的点连成光滑的曲线,即得最佳效率线。
第14页,共66页。
2.AU型螺旋桨型式
1、 AU型 螺旋桨的原型 2、 MAU型---改进AU型(见下页) 3、 AUw型 --- AU型桨叶切面的后缘具有一定

螺旋桨的材料课程设计

螺旋桨的材料课程设计

螺旋桨的材料课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解螺旋桨的基本概念,掌握其构造、分类及工作原理。

2. 使学生了解不同材料对螺旋桨性能的影响,掌握常见螺旋桨材料的特性。

3. 引导学生掌握螺旋桨材料选择的基本原则和方法。

技能目标:1. 培养学生运用所学知识分析、解决实际问题的能力,能够针对不同场景选择合适的螺旋桨材料。

2. 提高学生的实验操作能力,通过实验观察、数据分析等方法,培养学生的科学探究精神。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对航空事业的热爱,培养其学习航空知识的兴趣。

2. 培养学生的团队协作意识,使其在小组讨论、实验过程中学会倾听、尊重他人意见。

3. 引导学生认识到材料选择在航空领域的重要性,培养其严谨、负责任的科学态度。

本课程针对初中年级学生,结合其认知特点,注重理论与实践相结合,以螺旋桨材料为核心,引导学生掌握相关知识点。

通过课程学习,使学生能够明确螺旋桨材料的选择原则,提高其解决实际问题的能力,同时培养其航空领域的兴趣和科学素养。

二、教学内容1. 螺旋桨的基本概念:螺旋桨的定义、构造、分类及工作原理。

教材章节:第二章 航空器的基本构造与原理,第三节 螺旋桨与尾翼2. 螺旋桨材料特性:金属、复合材料等不同材料的物理、化学性能及其在螺旋桨中的应用。

教材章节:第四章 航空器材料,第二节 常用航空材料3. 螺旋桨材料选择原则:根据不同使用环境、性能要求等因素,选择合适的螺旋桨材料。

教材章节:第四章 航空器材料,第三节 航空材料的选择与应用4. 实践操作:组织学生进行实验,观察不同材料螺旋桨的性能差异,培养学生实际操作能力。

教学安排:课程中段,安排2课时进行实验操作。

5. 案例分析:分析典型螺旋桨材料选择案例,使学生更好地理解理论知识在实际工程中的应用。

教学安排:课程后段,安排1课时进行案例分析。

教学内容安排注重科学性和系统性,结合课程目标,按照教材章节组织教学,理论与实践相结合,旨在帮助学生全面掌握螺旋桨材料相关知识。

螺旋桨设计毕业设计

螺旋桨设计毕业设计

螺旋桨设计毕业设计一、前言1.研究背景和意义螺旋桨是一种将旋转机械能转化为推力的装置,广泛应用于船舶、飞机、潜艇等领域。

螺旋桨的研究背景和意义如下:(1).提高推进效率:螺旋桨的设计和性能直接影响到船舶、飞机等交通工具的推进效率。

通过研究螺旋桨的流场、水动力性能等,可以优化螺旋桨的设计,提高推进效率,降低能耗。

(2).改善船舶操纵性:螺旋桨的设计和布局对船舶的操纵性有很大影响。

通过研究螺旋桨的水动力性能和流场分布,可以优化船舶的操纵性,提高船舶的航行安全性。

(3).降低噪音和振动:螺旋桨在运转过程中会产生噪音和振动,对环境和人员造成不良影响。

通过研究螺旋桨的流场和水动力性能,可以采取相应的措施降低噪音和振动,提高交通工具的舒适性。

(4).推动新技术的应用:随着计算流体力学(CFD)等新技术的发展,螺旋桨的设计和分析方法也在不断更新。

通过研究螺旋桨的设计和性能,可以推动新技术的应用,提高设计水平和效率。

2.研究目的和问题研究螺旋桨的目的主要包括提高推进效率、降低噪音和振动、改善船舶操纵性以及推动新技术的应用等。

以下是一些目前在螺旋桨研究中存在的问题:(1).效率提升:尽管现代螺旋桨的设计已经取得了很大的进步,但在某些情况下,仍然存在效率低下的问题。

提高螺旋桨的效率可以降低能耗,减少对环境的影响。

(2).噪音和振动:螺旋桨在运转过程中会产生噪音和振动,对环境和人员造成不良影响。

降低噪音和振动是螺旋桨研究中的一个重要问题。

(3).空泡现象:在高航速下,螺旋桨周围的水流可能会产生空泡,从而导致推力下降、噪音增加以及螺旋桨的损坏。

如何有效地控制空泡现象是一个亟待解决的问题。

(4).材料和制造工艺:螺旋桨在高速旋转和海水腐蚀的环境下工作,因此对材料和制造工艺的要求很高。

开发高性能材料和先进的制造工艺是提高螺旋桨性能的关键。

(5).多学科优化:螺旋桨的设计涉及到流体力学、结构力学、材料科学等多个学科领域。

如何将这些学科知识有效地整合到螺旋桨的设计过程中,实现多学科优化,是一个具有挑战性的问题。

轮船螺旋桨叶片课程设计

轮船螺旋桨叶片课程设计

轮船螺旋桨叶片课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解轮船螺旋桨叶片的基本结构,掌握其工作原理;2. 学生能够描述轮船螺旋桨叶片的几何形状、叶片数量与推进效率之间的关系;3. 学生能够运用流体力学基本原理,解释轮船螺旋桨叶片设计中的相关概念。

技能目标:1. 学生能够运用图纸分析轮船螺旋桨叶片的设计要素,具备基本的识图能力;2. 学生通过小组合作,设计并绘制出符合一定推进要求的螺旋桨叶片草图;3. 学生能够运用数学计算和物理原理,对螺旋桨叶片的推进效果进行初步分析。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对船舶工程和流体力学领域的兴趣,激发其探索精神和创新意识;2. 通过团队合作,培养学生沟通协作能力和集体荣誉感;3. 强化学生对科技与生活紧密联系的认识,提高其学以致用的实践意识。

课程性质:本课程属于科技领域,结合物理、数学和工程实践,注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。

学生特点:考虑到学生所在年级,课程内容将结合学生的认知水平,注重理论与实践相结合,提高学生的动手操作能力和逻辑思维能力。

教学要求:课程要求学生在掌握理论知识的基础上,能够将所学应用于实际问题,培养其创新思维和团队合作精神。

通过课程学习,使学生达到预定的学习成果,为后续相关课程的学习打下坚实基础。

二、教学内容1. 轮船螺旋桨叶片的基本结构:介绍螺旋桨的组成部分,包括桨毂、叶片、叶根等,结合教材相关章节,分析各部分的作用和联系。

2. 螺旋桨叶片的工作原理:讲解螺旋桨在水中推进的物理原理,如流体力学中的升力、阻力、扭矩等概念,结合教材内容,阐述叶片形状与推进效率的关系。

3. 螺旋桨叶片的设计要素:分析叶片的几何参数,如叶形、叶径、叶距等,以及这些参数对螺旋桨性能的影响,参考教材相关章节,进行实例讲解。

4. 螺旋桨叶片的推进效果分析:介绍数学和物理方法在螺旋桨叶片推进效果分析中的应用,如计算流体力学(CFD)模拟、实验数据分析等,结合教材内容,指导学生进行初步分析。

(完整word版)大连理工大学-机械原理课程设计

(完整word版)大连理工大学-机械原理课程设计
2011-01-05星期三
1、产品简介...........................................3
2、工作原理.............................................3
3、机器的运动方案的分析与选择
3.1、设计基本要求........................................4
本设计题目是蜂窝煤成型机构,设计的最初想法来源于自己以往的亲身经历。小时候家里虽然没有蜂窝煤机,但是却有那种人力的像打气筒似的人力蜂窝煤成型机,不过所造蜂窝煤形状都不太理想。即时是长大后产生的大型电动蜂窝煤成型机的机构,制造出的煤块也或多或少存在着许多避之不及的缺陷,即有些机构制造出的煤块不够敦实,放干后有一些裂纹;有些机构造出的煤块经常出现孔内坍塌现象;有些机构在工作是会出现许多不能及时清理的煤屑,造成工作环境的相对恶劣,等等。本设计的诞生不仅克服了许多造煤块机构难以克服的缺陷,还在机械传动的能耗以及电动机选择上做了优化,很大程度上做到了美化环境及节约有限能源。本设计考虑到各组成机构的可行性与合理性,选择了两种运动方案:一是机构拥有了带传动结构简单、传动平稳、具有过载保护作用,槽轮机构结构简单,工作可靠等特性,二是有了齿轮传动结构紧密,寿命长,效率高等优点。本设计的许多地方牵涉到了机械传动以及齿轮传动的知识,进一步验证和细化了专业理论知识,是我们对本专业的发展方向有了更清楚的认识。
较小,又考虑到机器的整体高度,一般
取:
则两杆长度:
考虑到机器的整体高度,取 ,
如图1-10所示为传动角最小时的机构位置简
图,由此校核最小传动角,所以:
满足传力性能要求。
4.3、扫煤机构的运动尺寸设计

螺旋桨-课程设计

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 1092.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 1.97:13.推进因子的确定(1)伴流分数ω本船为单桨钢质拖网渔船,故使用汉克歇尔公式估算:ω=0.77*Cp-0.28=0.77*0.592-0.28=0.176(2)推力减额分数t对于单螺旋桨渔船,也使用汉克歇尔公式估算:t=0.77*C P-0.30=0.77*0.592-0.30=0.156(3)相对旋转效率缺少资料,故近似地取为ηR =1.0(4)船身效率ηH =(1-t)/(1-ω)=(1-0.156)/(1-0.176)=1.02434.桨叶数Z的选取根据一般情况,单桨船多用四叶,加之教材中四叶图谱资料较为详尽、方便查找,故选用四叶。

螺旋桨设计说明书课程设计

螺旋桨设计说明书课程设计

螺旋桨设计说明书课程设计螺旋桨图谱设计计算说明书“XX号”学院航运与船舶工程学院专业船舶与海洋工程学生姓名班级船舶班学号组员指导教师目录一、前言1二、船体主要参数1三、主机主要参数1四、推进因子1五、阻力计算2六、可以达到最大航速的计算2七、空泡校核4八、强度校核5九、螺距修正7十、重量及惯性矩计算7十一、敞水性征曲线的确定9十二、系柱特性计算10十三、航行特性计算11十四、螺旋桨计算总结13十五、桨毂形状及尺寸计算13十六、螺旋桨总图(见附页)14十七、设计总结及体会14十八、设计参考书15一、前言本船阻力委托XX研究所进行船模拖曳试验,并根据试验结果得出阻力曲线。

实验时对吃水情况来进行。

虽然在船舶试验过程中将本船附体部分(舵、轴支架、舭龙骨等)也装在试验模型上,但考虑本船建造的表面粗糙度及螺旋桨等影响在换算本船阻力时再相应增加15%。

本船主机最大持续功率额定转速750转/分,考虑本船主机的经济性和长期使用后主机功率折损。

在船速计算中按来考虑。

螺旋桨转速为300转/分。

二、船体主要参数表1船体主要参数水线长70.36m垂线间长68.40m型宽B15.80m型深H4.8m设计吃水d3.40m浆轴中心高1.30m排水量2510t本船的=3.292;=1.41;=4.329;=4.647三、主机主要参数型号:8230ZC二台额定功率:=1080kw(1469hp)额定转速:750r/min减速比:2.5传送效率:=0.95四、推进因子伴流分数;推力减额t=0.165船身效率;相对旋转效率五、阻力计算本船曾在七零八所水池进行船模阻力试验,表中数值为吃水3.4m时船的阻力试验结果。

表2模型试验提供的有效功率数据航速(节)1112131415d=3.4mEHP3.4(kw)457.1634.8890.01255.01766.11.15EPH3.4525.7730.01023.51443.22031.4六、可以达到最大航速的计算采用MAU4叶桨图谱进行计算。

螺旋桨基础理论分解PPT学习教案

螺旋桨基础理论分解PPT学习教案
第1页/共25页
作用在桨叶上的力 及力矩
➢ 二、作用在机翼上的升力和阻力 简单回顾一下作用在机翼上的升力和阻力,将有助于 桨叶上受力情况的讨论,对于二因次机翼,我们可以 用环量为P 的一根无限长的涡线来代替机翼,这根祸 线称为附着涡。在理想流体中,作用在单位长度机翼 上的只有垂直于来流方向的升力L ,其值
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作用在桨叶上的力 及力矩
➢ 就可以将叶元体效率ηor表达为另一种简单而有用的 形式
➢ 也就是说,叶元体的理想效率
➢ 将式(3 一30 )沿半径方向从桨毅至叶梢进行积分并 乘以叶数Z 以后,便可得到整个螺旋桨的推力和转矩, 即
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作用在桨叶上的力及力矩
式中:rh为桨毅半径. R 为螺旋桨半径。
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螺旋桨水动力性能
➢ 根据因次分析,螺旋桨的推力及转矩可用下列无因次 系数来表示,即
➢ 式中:T 为推力; Q 为转矩; ρ为水的密度; n为螺旋桨转速; D 为螺旋桨直径. 对于螺旋桨的效率场也可用无因次系数KT 、KQ 及J
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螺旋桨水动力性能
式中:J为进速系数. 对于几何形状一定的螺旋桨而言,推力系数KT、转矩系数 KQ 及效率η0仅与进速系数J (或滑脱比)有关,KT、KQ 、 η0对J 之曲线称为螺旋桨的性征曲线,又因为我们所讨 论的是孤立螺旋桨(即未考虑船体的影响)的性能,所 以称为螺旋桨的敞水性征曲线,如图3 一14 所示.因KQ 数值太小,常增大10 倍(10KQ)与KT使用同一纵坐标。
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螺旋桨水动力性能
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作用在桨叶上的力及力矩
三、螺旋桨的作用力 由时意上.半面如径的能处分求叶析得元可诱体知导上,速的在度作给用ua及定力u螺,t,旋进则桨而可的求根进出据速整机个VA翼和螺理转旋论速桨求n的出作任 用力。取半径r处dr 段的叶元体进行讨论,其速度多角 形如图3 一10 所示。当水流以合速度VR、攻角αK流向此 叶元体时,便产生了升力dL和阻力dD。将升力dL分解为 沿螺旋桨轴向的分力dLa和旋转方向的分力dLt,阻力dD 相应地分解为dDa和dDt 。因此该叶元体所产生的推力dT 及遭受的旋转阻力dF是:

螺旋桨悬臂课程设计

螺旋桨悬臂课程设计

螺旋桨悬臂课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解螺旋桨悬臂的基本概念,掌握其结构组成及工作原理。

2. 学生能掌握螺旋桨悬臂的力学性质,了解其在工程中的应用。

3. 学生能了解螺旋桨悬臂的设计原则,并运用相关知识分析实际问题。

技能目标:1. 学生能运用数学和物理知识分析螺旋桨悬臂的受力情况,提高问题解决能力。

2. 学生能通过实际操作,掌握螺旋桨悬臂模型的制作方法,提高动手实践能力。

3. 学生能运用所学知识,进行螺旋桨悬臂的设计与优化,提高创新能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习螺旋桨悬臂,培养对航空事业的热爱和兴趣。

2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、协作和沟通,培养良好的团队精神。

3. 学生在学习过程中,树立正确的价值观,认识到科学技术对国家和社会发展的意义。

课程性质:本课程为八年级物理学科拓展课程,结合实际工程案例,以提高学生的科学素养和实践能力为目标。

学生特点:八年级学生具备一定的物理基础知识,好奇心强,喜欢动手实践,但缺乏深入的理论分析和实际应用经验。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,采用启发式教学,引导学生主动探究,培养学生的创新能力和实践能力。

通过螺旋桨悬臂课程的学习,使学生在掌握知识的基础上,提高综合运用能力。

二、教学内容1. 螺旋桨悬臂的基本概念:介绍螺旋桨悬臂的定义、分类及其在飞行器中的应用。

教材章节:第一章第三节“飞行器的构造与原理”2. 螺旋桨悬臂的结构组成与工作原理:分析螺旋桨悬臂的各个组成部分及其相互关系,探讨其工作原理。

教材章节:第一章第四节“发动机与螺旋桨”3. 螺旋桨悬臂的力学性质:讲解螺旋桨悬臂的受力分析,探讨其稳定性、刚度和强度等力学性质。

教材章节:第二章第六节“力学性质分析”4. 螺旋桨悬臂的设计原则与应用:介绍螺旋桨悬臂的设计原则,分析其在实际工程中的应用案例。

教材章节:第三章第十节“螺旋桨悬臂的设计与应用”5. 螺旋桨悬臂模型制作:指导学生动手制作螺旋桨悬臂模型,巩固所学知识,提高实践能力。

螺旋桨设计

螺旋桨设计

7螺旋桨设计螺旋桨设计主要有两部分工作:⑴、确定设计船的阻力或有效功率曲线EHP⑵、据此进行螺旋桨设计并预报设计船航速7.1阻力或有效功率的估算当主尺度和船型系数确定以后,必须知道自己功率以确保船舶达到规定的航速,或如果主机功率已知,则需估算阻力或有效功率以预报船舶的设计航速,进而可初步分析比较各种方案的优劣。

可采用海军系数法,比较估算法(具体公式参照《船舶原理》教材)。

采用艾尔法来估算有效功率曲线,具体方法如下:依据《船舶原理》上册第7章,第2节的经验公式之一的艾尔法公式7.1.1艾尔法的基本思想艾尔法首先针对标准船型直接估算有效功率,然后根据设计船与标准船之间的差异逐一进行修正,最后得到设计船的有效功率值。

7.1.2根据艾尔法进行列表计算下面是计算表格:表7.1 艾尔法计算有效马力速度v(kn) 8 9 10 11 12弗洛德数vs/sqrt(gL) 0.15662 0.176196 0.19577 0.215351 0.23493标准C0查图7-3 440 430 410 390 350标砖Cbc查图7-5 0.83 0.79 0.76 0.73 0.695实际Cb(肥或痩)(%)-6.75,肥-12.15肥 -16.5肥-21.3肥-27.4肥Cb修正(%)若肥:Cb肥(%)x3x实际Cb -78.907 -138.889 -180.67 -221.524 -255.67 vs/sqrt(L) 0.49046 0.551769 0.61308 0.674384 0.73569已修正Cb之C1 361.093 291.1111 229.326 168.4757 94.3348B/T修正(%)=-10Cb(B/T-2)% -0.3323 -0.33225 -0.3323 -0.33225 -0.3323B/T修正数量,△2[式(7-23)] -119.97 -96.7217 -76.194 -55.9761 -31.343已修正B/T之C2 241.12 194.3894 153.132 112.4997 62.9921标准xc,%L,船中前或后,查表7-5 0.95 0.79 0.55 0.16 -0.6实际xc,%L,船中前或后0.862 0.862 0.862 0.862 0.862相差%L,在标准者前或后0.125 -0.1022 -0.443 -0.9971 -2.076xc修正(%),查表7-7(b)3.7 3.2 2.6 2.1 1.5(△3)0 8.92143 6.22046 3.9814 2.36249 0.9448xc修正数量,△3[式(7-25)] 0 0 0 0 0已修正xc之C3 241.12 194.389 153.13 112.499 62.992长度修正(%)=(Lwl-1.025Lbp)/Lwl×100% -0.1165 -0.1165 -0.116 -0.1165 -0.116 长度修正数量,△4式[(7-25)] -0.2807 -0.2262 -0.178 -0.1309 -0.073已修正长度C4 240.839 194.163 152.95 112.368 62.918V3s 512 729 1000 1331 1728Pe=△0.64V3s/C4×0.735(kW) 299.052 528.158 919.69 1666.23 3863.3peb(无附体) 276.9 489.035 851.56 1542.80 3577.2Pe(hp) 406.597 718.094 1250.4 2265.44 5252.7根据计算结果,可以得到有效马力曲线,表7.2 有效马力曲线表V(kn) 8 9 10 11 12Pe(hp) 406.59 718.094 1250.43 2265.444 5252.727.2螺旋桨图谱设计7.2.1初步确定螺旋桨的最佳转速7.2.1.1 螺旋桨的叶数依据《船舶原理》下册第8章的有关内容,螺旋桨的叶数与主机气缸数的比值不能为整数(否则会对船体振动不利)。

螺旋桨-课程设计

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 1092.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 1.97:13.推进因子的确定(1)伴流分数ω本船为单桨钢质拖网渔船,故使用汉克歇尔公式估算:ω=0.77*Cp-0.28=0.77*0.592-0.28=0.176(2)推力减额分数t对于单螺旋桨渔船,也使用汉克歇尔公式估算:t=0.77*C P-0.30=0.77*0.592-0.30=0.156(3)相对旋转效率缺少资料,故近似地取为ηR =1.0(4)船身效率ηH =(1-t)/(1-ω)=(1-0.156)/(1-0.176)=1.02434.桨叶数Z的选取根据一般情况,单桨船多用四叶,加之教材中四叶图谱资料较为详尽、方便查找,故选用四叶。

螺旋桨设计实训报告总结

螺旋桨设计实训报告总结

随着我国航空事业的快速发展,螺旋桨作为飞机的动力装置,其性能直接影响着飞机的飞行性能。

为了提高我国航空工业的自主创新能力,培养高素质的航空工程人才,我国高等院校纷纷开设了螺旋桨设计实训课程。

本次实训旨在通过实际操作,使学生掌握螺旋桨设计的基本原理、方法和技巧,提高学生的工程实践能力。

二、实训目的1. 了解螺旋桨设计的基本原理和流程;2. 掌握螺旋桨设计所需的计算方法和软件应用;3. 培养学生的创新意识和团队协作能力;4. 提高学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。

三、实训内容1. 螺旋桨基本概念及分类2. 螺旋桨气动特性分析3. 螺旋桨几何参数设计4. 螺旋桨强度和刚度校核5. 螺旋桨设计软件应用6. 螺旋桨设计实践四、实训过程1. 学习螺旋桨基本概念及分类,了解螺旋桨在飞机中的作用和重要性;2. 学习螺旋桨气动特性分析,掌握螺旋桨升力、阻力、推力等参数的计算方法;3. 学习螺旋桨几何参数设计,了解螺旋桨几何参数对气动特性的影响;4. 学习螺旋桨强度和刚度校核,掌握螺旋桨结构强度和刚度的计算方法;5. 学习螺旋桨设计软件应用,熟练掌握螺旋桨设计软件的操作方法;6. 完成螺旋桨设计实践,运用所学知识进行螺旋桨设计。

1. 掌握了螺旋桨设计的基本原理和流程;2. 熟练掌握了螺旋桨设计所需的计算方法和软件应用;3. 提高了创新意识和团队协作能力;4. 增强了工程实践能力和解决实际问题的能力。

六、实训体会1. 螺旋桨设计是一个复杂的过程,需要综合考虑多种因素,如气动特性、结构强度和刚度等;2. 螺旋桨设计软件在提高设计效率和质量方面具有重要意义;3. 团队协作是完成实训任务的关键,通过团队协作,可以充分发挥各自的优势,共同解决问题;4. 实训过程中,要注重理论与实践相结合,不断提高自己的工程实践能力。

七、总结本次螺旋桨设计实训,使我受益匪浅。

通过实际操作,我掌握了螺旋桨设计的基本原理和方法,提高了自己的工程实践能力。

大连理工大学船舶与海洋工程毕业设计

大连理工大学船舶与海洋工程毕业设计

大连理工大学本科毕业设计40000DWT成品油船方案设计General Design of a 40000DWT Product Oil Tanker学院(系):运载工程与力学学部专业:船舶与海洋工程学生姓名:学号:指导教师:指导教师:完成日期:2015年6月3日大连理工大学Dalian University of Technology摘要此次毕业设计题目为40000吨成品油船方案设计。

设计者主要从船舶的实用性角度考虑,旨在能够最大限度的满足船东的使用要求。

设计过程涵盖了本科阶段学习的诸多专业知识,具体情况如下:一、根据设计任务书的要求确定船舶的主尺度并进行性能校核,为了选择最优的设计方案,设计者在初期采用了三种方法并相互比较,分别是母型船修改法、统计公式法、按主尺度比估算法,确定了较优的主要尺度要素。

二、型线设计采用“1-C p”法。

考虑尾部线型的要求,使船、桨、舵良好的配合。

三、参照母型船的总布置方案进行总布置设计,合理布置船舶各个舱室及配套设备,保证船舶能在正常工作的同时也不影响船员生活的舒适性。

四、按规范要求,校核船舶满载出港、压载出港两种载况下的浮态及完整稳性计算,为进行上述计算,提供了静水力曲线、货油舱与压载舱的舱容要素曲线、稳性横截曲线和进水角曲线。

五、采用图谱设计法进行螺旋桨设计,选取AU-4系列桨,保证船、机、桨三者的配合,以提高设计船的快速性能,在螺旋桨绘制过程中采用了系统的Excel绘制,提高了绘图效率。

六、按照规范进行中横剖面的结构设计。

关键词:成品油船;方案设计;型线设计;总布置;稳性目录摘要 (1)1 船舶主要要素的确定 (5)1.1 综述 (5)1.2 排水量估算 (5)1.3 主尺度初步确定 (5)1.3.1 母型船估算法 (5)1.3.2 统计法 (6)1.3.3 根据主尺度比估算 (6)1.3.4 综合数据初定主尺度 (6)1.4 船舶主机的初步选定 (7)1.5 空船重量估算 (7)1.5.1 舾装设备重量估算 (7)1.5.2 机电设备重量估算 (7)1.5.3 船体钢料重量估算 (8)1.5.4 空船重量估算 (8)1.6 重力与浮力平衡 (8)1.7 性能校核 (8)1.7.1 稳性校核 (8)1.7.2 航速校核 (10)2 型线设计 (14)2.1 改造母型船横剖面面积曲线 (14)2.1.1 绘制母型船横剖面面积曲线 (14)2.1.2 将母型船SAC改造为设计船SAC (15)2.2 绘制型线图 (18)3 总布置设计 (21)3.1 主船体内部船舱的划分 (21)3.1.1 主体水密舱的划分 (21)3.1.2 货舱的建筑特征 (21)3.1.3 主船体内部舱室布置 (22)3.1.4 主甲板上舱室布置 (22)3.2 上层建筑布置 (22)3.3 舾装设备 (23)3.3.1 锚泊设备 (23)3.3.2 系泊设备 (24)3.3.3 舵设备 (24)3.3.4 救生设备 (24)3.3.5 消防设备 (24)3.3.6 货油舱舱盖 (24)3.3.7 吊车 (24)3.4 总布置图的绘制 (24)3.5 舱容校核 (24)3.6 总结与补充 (25)4 静力学及完整稳性计算 (26)4.1 静力学主要性能曲线 (26)4.1.1 绘制静水力曲线 (26)4.1.2 绘制稳性横截曲线 (28)4.1.3 绘制舱容要素曲线 (33)4.1.4 绘制进水角曲线 (37)4.2 各种装载情况下浮态和初稳性计算 (38)4.2.1 重量重心位置计算 (38)4.2.2 浮态及初稳性的计算 (40)4.3 完整稳性计算 (41)4.3.1计算公式 (41)4.3.2计算数据 (41)4.3.3校核结果 (44)5 螺旋桨图谱设计 (46)5.1 主要参数 (46)5.2最大航速计算 (47)5.3空泡校核 (48)5.4强度校核 (50)5.5螺距修正 (51)5.6重量及惯性矩计算 (51)5.7 敞水性征曲线之确定 (52)5.8系柱特性计算 (53)5.9 航行特性计算 (54)5.10 螺旋桨计算总结 (55)5.11 螺旋桨制图 (56)6结构设计 (56)6.1 概述 (56)6.2 材料选择 (56)6.3 确定骨架系统和结构布置 (56)6.4 确定构件尺寸 (56)6.4.1 最小厚度计算 (56)6.4.2 外板 (57)6.4.3 甲板 (59)6.4.4 双层底结构 (59)6.4.5双壳结构 (61)6.4.6 甲板骨架 (63)6.4.7 槽形油密纵舱壁 (64)6.4.8 顶凳与底凳 (65)6.5 强度校核 (65)6.6 绘制典型横剖面结构图 (70)结论 (71)附录 (72)1 船舶主要要素的确定1.1 综述对于一艘船的衡量主要从技术性能与经济指标两方面来进行,而这两方面又都包括诸多具体方面,并且不同方面之间往往存在矛盾,所以一艘船不可能在诸多方面都达到最佳。

cad螺旋桨课程设计

cad螺旋桨课程设计

cad螺旋桨课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解螺旋桨的基本结构及其在CAD设计中的重要性。

2. 学生能掌握螺旋桨设计中涉及的几何参数和工程术语。

3. 学生能描述螺旋桨设计的基本流程和CAD软件的操作方法。

技能目标:1. 学生能够操作CAD软件,完成螺旋桨的三维模型构建。

2. 学生能够运用CAD工具对螺旋桨模型进行必要的工程分析和优化。

3. 学生能够通过CAD软件输出螺旋桨的设计图纸,并进行适当的标注。

情感态度价值观目标:1. 学生通过螺旋桨设计实践,培养对工程设计和航空领域的兴趣。

2. 学生在学习过程中,发展解决问题的能力和团队协作精神。

3. 学生能够认识到科技在航空领域的重要性,增强创新意识和责任感。

课程性质分析:本课程为高年级工程技术课程,旨在通过具体的螺旋桨设计案例,将理论与实践相结合,提高学生的技术应用能力和工程设计思维。

学生特点分析:高年级学生对工程概念有了一定的理解,具备基础CAD操作能力,需要通过更复杂的工程项目来提高综合应用能力和创新设计思维。

教学要求:课程应侧重于实践操作和工程思维的培养,确保学生在理解理论知识的基础上,能够通过CAD软件完成实际的设计任务,并在过程中形成积极的情感态度和正确的价值观。

通过具体学习成果的分解,教师可进行有针对性的教学设计和效果评估。

二、教学内容1. 螺旋桨基本知识回顾:包括螺旋桨的结构、功能、分类及主要参数。

- 教材章节:第二章 航空动力装置与螺旋桨2. CAD软件操作基础:复习CAD软件的基本操作,如视图控制、基本绘图和编辑命令。

- 教材章节:第一章 CAD软件基础操作3. 螺旋桨设计流程:介绍螺旋桨设计的基本步骤,包括需求分析、参数计算、模型构建和优化。

- 教材章节:第三章 螺旋桨设计与分析4. CAD螺旋桨模型构建:详细讲解如何使用CAD软件进行螺旋桨的三维模型构建。

- 教材章节:第四章 CAD三维建模5. 螺旋桨工程分析:应用CAD软件进行螺旋桨的结构分析和性能评估。

螺旋桨课程设计(题目按序号自选)

螺旋桨课程设计(题目按序号自选)

螺旋桨课程设计(华中科技大学船舶与海洋工程学院)一、参考《船舶原理》书p141举例及螺旋桨课程设计模本。

二、自选题目,一人一题。

要求完成下列16项内容:1. 推进因子ω、t、ηR、ηH的确定2. 桨叶数的选取论证3. A E/A0的估算4. MAU桨型的选取说明5. 在估算的A E/A0左右选取2~3张Bp-δ图谱(p267~268附录图7~9)6. 列表按所选的2~3个A E/A0图谱考虑功率储备进行螺旋桨终结设计,得到2~3组螺旋桨的要素及V smax。

D允许=0.70~0.80T(单桨)D允许=0.60~0.70T(双桨)7. 对2~3组螺旋桨要素进行空泡校核,由图解法求得不发生空泡的(A E/A0)min及相应的V smax、P/D、η0、D、……8. 计算与绘制该螺旋桨的无因次敞水特性曲线,(对P/D、A E/A0先后两次插值,求K T、K Q,光顺后求η0)p1479. 计算船舶系泊状态(t0=0.04),螺旋桨有效推力与保持转矩不变的转速N010. 桨叶强度校核(海船、内河船)11. 桨叶轮廓及各半径切面型值计算(p110表8-4,p113表8-6)12. 桨毂设计(参考p108图8-5(a))13. 螺旋桨总图绘制:伸张轮廓、切面形状、投射轮廓、侧投影轮廓、最大厚度线、包毂线、桨毂、标题栏、主要要素、型值表、尺寸标注。

14. 螺旋桨重量及惯性矩计算15. 螺旋桨设计总结16. 课程设计体会练习题(为螺旋桨课程设计、毕业设计作准备)举例:某海船尺度如下:L WL=78.0m, B=13.6m, T=3.8m, Cp=0.647,=14,15,16,17kn时的△=2162t, S′=1165.7m2。

试按Taylor法估算船速Vs(kw)的值。

有效马力EHP(hp)和有效功率PE注:估算船舶阻力R和有效马力EHP(P E)的常用方法索引△ 1.Taylor(泰勒)法对中、低速商船,内河船均可适用。

螺旋桨的课程设计

螺旋桨的课程设计

螺旋桨的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解螺旋桨的基本概念、分类和作用;2. 学生掌握螺旋桨的构造、工作原理及其与飞行器性能的关系;3. 学生了解螺旋桨在航空领域的应用和发展。

技能目标:1. 学生能够分析螺旋桨的优缺点,并针对不同飞行器选择合适的螺旋桨;2. 学生能够运用所学知识,设计简单的螺旋桨模型;3. 学生通过实际操作,提高动手能力,培养解决问题的能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对航空领域的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生团队合作意识,提高沟通协调能力;3. 增强学生的创新意识,鼓励勇于尝试、积极探索。

课程性质:本课程为航空知识科普课程,旨在让学生了解螺旋桨的基本知识,培养学生的航空兴趣和动手能力。

学生特点:五年级学生具备一定的学习能力和动手能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢实践操作。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的参与和互动,通过实际操作和小组讨论,提高学生的综合能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 螺旋桨的基本概念:介绍螺旋桨的定义、作用及其在飞行器中的重要性;- 教材章节:第二章“飞行器的基本构造”,第三节“推进装置”。

2. 螺旋桨的分类与构造:讲解不同类型的螺旋桨及其构造特点;- 教材章节:第二章“飞行器的基本构造”,第三节“推进装置”。

3. 螺旋桨的工作原理:阐述螺旋桨的工作原理及其对飞行器性能的影响;- 教材章节:第二章“飞行器的基本构造”,第三节“推进装置”。

4. 螺旋桨的选择与应用:分析不同飞行器对螺旋桨的需求,以及如何选择合适的螺旋桨;- 教材章节:第三章“飞行器的设计与制作”,第一节“飞行器设计的基本原则”。

5. 螺旋桨模型设计与制作:引导学生运用所学知识,设计并制作简单的螺旋桨模型;- 教材章节:第三章“飞行器的设计与制作”,第二节“模型制作的基本方法”。

6. 螺旋桨在航空领域的应用与发展:介绍螺旋桨在航空领域的发展历程及其未来发展趋势;- 教材章节:第四章“航空领域的发展”,第二节“飞行器推进技术的发展”。

[工学]螺旋桨图谱设计

[工学]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PE,根据选定的螺旋桨直径D,确定螺旋桨的最佳转速n、效率η0、螺距比P/D和主机马力P s;②已知船速V,有效马力PE,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Ps。

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Ps、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η0。

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。

大连理工大学船舶阻力与推进课程设计

大连理工大学船舶阻力与推进课程设计

[键入文字] 船舶阻力与推进课程设计2015年7月21日目录一、设计要求及船体主要参数............................... - 3 -1.1 设计要求: ....................................... - 3 -1.2 船体主参数: ..................................... - 3 -二、船舶阻力估算及有效马力预报........................... - 5 -2.1 有效马力预报 ..................................... - 5 -2.2 阻力估算 ........................................ - 6 -三、螺旋桨图谱初步设计................................... - 7 -3.1 初步设计确定最佳转速 ............................. - 7 -3.2 主机功率的确定 ................................... - 9 -四、螺旋桨图谱终结设计................................... - 9 -4.1 推进因子的决定(泰勒公式单螺旋桨船) ............. - 9 -4.2 可达到最大航速的计算 ............................ - 10 -4.3 空泡校核 ........................................ - 13 -4.4 强度校核 ........................................ - 16 -4.5 螺距修正 ........................................ - 18 -4.6 重量及惯性矩计算 ................................ - 19 -4.7 敞水性征曲线确定 ................................ - 20 -4.8 系柱特性计算 .................................... - 21 -4.9 航行特性计算 .................................... - 21 -- 1 -4.10 螺旋桨计算总结 ................................. - 24 -五、参考资料............................................ - 25 -六、课程设计的收获...................................... - 25 -- 2 -一、设计要求及船体主要参数1.1 设计要求:航速:V=14.75 kn;排水量:Δ=33200 t1.2 船体主参数:船型:单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋货船。

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目录1.设计任务书................................ - 1 -1.1课程设计的性质、任务和基本要求...................... - 1 -1.2课程设计题目........................................ - 1 -2.船舶阻力估算及有效马力预报 ................ - 1 -2.1船体主要参数........................................ - 1 -2.2有效马力预报........................................ - 1 -2.3 阻力估算............................................ - 1 -3. 螺旋桨图谱初步设计问题 ................... - 1 -3.1 螺旋桨设计图谱,初步确定主机功率及转速............. - 1 -3.2 选定主机额定功率及转速.............................. - 1 -3.2.1 最佳转速确定.................................. - 1 -3.2.2 主机功率确定..................................... - 1 -4. 螺旋桨图谱终结设计问题 ................... - 1 -4.1推进因子的决定...................................... - 1 -4.2 可达到最大航速的计算............................... - 1 -4.3 空泡校核............................................ - 1 -4.4 强度校核............................................ - 1 -4.5 螺距修正............................................ - 1 -4.6 重量及惯性矩计算.................................... - 1 -4.6.1 桨叶重量Gb(kgf)及惯性矩Ib(kgf·cm·s²)....... - 1 -4.6.2 桨榖重量Gh (kgf)及Ih(kgf·cm·s²).............. - 1 -4.6.3 螺旋桨总重G .................................. - 1 -4.6.4 螺旋桨总惯性矩................................ - 1 -4.7 敞水性征曲线的确定.................................. - 1 -4.8 系柱特性计算........................................ - 1 -4.9 航行特性计算........................................ - 1 -4.10 螺旋桨计算总结..................................... - 1 -5. 螺旋桨总图的绘制......................... - 1 -6. 设计小结................................ - 1 -1.设计任务书1.1课程设计的性质、任务和基本要求本课程设计的任务是:使学生能够根据船型主要要素确定有效功率曲线,选定主机功率及转速,根据螺旋桨设计图谱来设计螺旋桨,完成螺旋桨设计计算说明书,绘制螺旋桨总图。

通过课程设计能够加深学生对螺旋桨图谱和结构的理解,培养理论联系实际的能力,为将来走上工作岗位打下一定的基础。

本课程设计的基本要求是:1.掌握油船阻力估算方法。

-δ图谱的应用。

2.掌握√BP3.掌握螺旋桨基本要素的计算和规范校核的方法。

4.掌握航行特性的计算。

5.熟练绘制螺旋桨总图。

1.2课程设计题目设计航速 14.14kn 排水量 16009t2.船舶阻力估算及有效马力预报2.1船体主要参数船型:单桨、球首、球尾、流线型挂舵、中机型多用途远洋船。

表2.1.1 母型船主要参数根据排水量之比,可得缩尺比:α=1/321⎛⎫∆ ⎪∆⎝⎭=0.92,根据缩尺比可得设计船的主要参数,如下:表2.1.2设计船主要参数2.2有效马力预报用海军部系数法1/62211V V ⎛⎫∆= ⎪∆⎝⎭ =0.961V16/7121274.0P P P =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∆∆=由海军部系数相同(2/33sv C P ∆=),参照母型船数据可得到设计船在各载况下的有效功率如下表:表2.2.3 模型试验提供的有效功率数据有效功率Pe/hp满载1507 1965 2520 3232 4094 5193压载1316 1740 2225 2695 3233 3875 110%满载1658 2162 2772 3555 4506 5712根据上表可绘制有效功率曲线如图2.2.1:图2.2.1 有效功率曲线从曲线上可读取,当V=14.14kn时,对应的有效功率=3039hp。

2.3 阻力估算由满载有效功率,根据公式hpRvPE75=可估算船舶阻力vPvPR EE43.110008.9514.075=÷⨯=,如下表,并绘制阻力如下:表2.3.1 阻力估算设计船航速V/kn 11.52 12.48 13.44 14.4 15.36 16.32 有效功率Pe/hp满载1507 1965 2520 3232 4094 5193 阻力满载 187 225 268 321 381 455R/KN图2.3.1 船舶阻力曲线从曲线上读数,当V=14.14kn时,对应的阻力约为306.6KN. 3. 螺旋桨图谱初步设计问题3.1 螺旋桨设计图谱,初步确定主机功率及转速选用B-δ型设计图谱,初步确定主机功率8000hp,转速150r/min。

3.2 选定主机额定功率及转速3.2.1 最佳转速确定4.1推进因子的决定根据泰洛公式ω=0.5CB-0.05计算伴流分数……………ω=0.322根据商赫公式t=kω,取k=0.6计算推力减额分数……… t=0.193 取相对旋转效率………………………………………………ηR=1.0船身效率ηH =(1-t)/(1-ω) ……………………………ηH =1.1895 轴系效率sη=0.97旋转效率0.1=Rη初步选定螺旋桨直径D由缩尺比关系确定,设计船螺旋桨直径D=4.78*0.92=4.40m。

取不同转速,根据MAU4-55的δ-PB图谱列表计算。

计算过程如表3.2.1所示表3.2.1 初步设计确定最佳转速计算表图3.2.1最佳转速曲线由曲线可得,最佳转速为148.67r/min,取整为149r/min 。

3.2.2 主机功率确定由图3.2.1插值,取得在主机最佳转速下,Ps=4640hp 取10%裕度,得到最大持续功率M.C.R=0.9Ps=5156hp=3790KW ,得主机参数如下所示: 表3.2.2主机参数型号MAN B&W S40ME-B最大持续功率(hp) 5034 最大持续功率(kw) 3700 转速(r/min)142 旋向右旋4. 螺旋桨图谱终结设计问题4.1推进因子的决定根据泰洛公式ω=0.5CB-0.05计算伴流分数…………… ω=0.322 根据商赫公式t=k ω,取k=0.6计算推力减额分数……… t=0.193 取相对旋转效率……………………………………………… ηR=1.0 船身效率ηH =(1-t)/(1-ω) …………………………… ηH =1.18954.2 可达到最大航速的计算采用MAU 4叶桨图谱进行计算。

取功率储备10%,轴系效率………………………………………=0.97 旋转效率0.1=Rη螺旋桨敞水收到马力:=5034×0.9×ηS×ηR=5034×0.9×0.97×1.0=4395hp 根据MAU4-40,MAU4-55,MAU4-70的图谱列表计算。

如表4.2.1:表4.2.1 图谱设计的计算表√B P-δ图谱设计的计算表项目单位数值假定航速V kn 13 14 15 16VA=(1-ω)V kn 8.814 9.492 10.170 10.848 BP=NPD0.5/VA2.555.063 45.751 38.503 32.766 BP0.57.420 6.764 6.205 5.724MAU4-40 δ74.7724 68.9378 63.5872 59.8798 P/D 0.64156 0.66598 0.69331 0.72584 η0 0.56304 0.5887 0.61378 0.63063 PTE=PDηHη0 hp 2943 3078 3209 3297MAU4-55 δ72.7638 67.1785 62.4085 58.5649 P/D 0.69223 0.71303 0.7461 0.76372 η0 0.54638 0.57234 0.59507 0.61354 PTE=PDηHη0 hp 2856 2992 3111 3207MAU4-70 δ71.8995 66.1832 61.8732 57.4469 P/D 0.7105 0.73909 0.76056 0.79578 η0 0.52538 0.55008 0.56953 0.58775 PTE=PDηHη0 hp 2747 2876 2977 3072根据上表计算结果,可绘制对V的曲线,如4.2.1图:图4.2.1MAU4桨图谱设计计算图从PTE-V曲线与船体满载有效马力曲线的交点,可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素P/D、D及η。

表4.2.2 按图4.2.1设计计算的最佳要素MAU V max/kn P/D δη0D/m 4-40 14.252 0.6787 68.11 0.5954 4.635 4-55 14.117 0.7166 66.57 0.5752 4.487 4-70 13.935 0.7376 66.51 0.5549 4.4254.3 空泡校核按柏利尔空泡界限线中的商船上限线,计算不发生空泡的最小展开面积比。

桨轴埋深 hs=T- ZP=8.19-2.71=5.48m 。

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