主机选型计算

注意：

1、AU(MAU)型桨与B 型桨查不同图谱。如MAU4-55指4页，盘面比0.55。.

2、注意运算过程中的单位。

3、注意双机双桨船船体有效功率的分配。

4、转速指轴的转速，如为间接传动，转速应为主机转速除以齿轮箱的速比。

2.3.2 机桨匹配计算

主机选型和螺旋桨的设计密切相关。在设计中要综合考虑船、机、桨的匹配问题，从而选定螺旋桨参数和主机型号。

在主机选型与螺旋桨参数确定的机、桨匹配计算中分为初步匹配设计和终结匹配设计两个阶段。

初步匹配设计：已知船体主尺度、船体有效功率、船舶设计航速、螺旋桨的直径或转速，确定螺旋桨的效率、螺距比、最佳转速或最佳直径及所需主机功率，从而选定主机和传动设备。

终结匹配设计：根据选定的主机的功率、转速、船体有效功率，确定船舶所能达到的最高航速、螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率。 2.3.2.1 初步匹配设计

1．船体主尺度

设计水线长 L WL 垂线间长 L PP 型宽 B 型深 d 设计吃水 T 方形系数 B C 排水量 Δ 排水体积 ∇ 船舶设计航速 V 2．推进因子的确定

伴流分数 w

（注：此处祥见《船舶原理下》第56页） （1）泰勒公式 （适用于海船）

对单螺旋桨船：05.05.0−=B C w ；对双螺旋桨船：20.055.0−=B C w （2）巴帕米尔公式（适用于内河船）

w D C x

w x

B Δ−∇

⋅

+=3

16.011.0

式中：

对单螺旋桨船：1=x ；对双螺旋桨船：2=x 。

当2.0＞n F 时，)2.0(1.0−=Δn F w ；当2.0≤n F 时，0=Δw 。

推力减额分数 t

对单螺旋桨船：kw t =； 式中：

对流线型舵或反应舵：70.0~50.0=k ； 对方形舵柱的双板舵：90.0~70.0=k ； 对单板舵： 05.1~90.0=k 。 对双螺旋桨船：b aw t +=。 式中：

对采用轴支架：14.0,25.0==b a ；对采用轴包架：06.0,70.0==b a 。 相对旋转效率 r η

对单螺旋桨船：05.1~98.0=r η；对双螺旋桨船：0.1~97.0=r η； 对具有隧道尾船：90.0=r η。 轴系传递效率 s η

对无减速齿轮箱的船：98.0~96.0=s η；对有减速齿轮箱的船：94.0~92.0=s η

3．初步匹配设计计算

初选螺旋桨直径的匹配计算计算步骤表格化见表2-3-3，根据结果作图2-2-4。

初选螺旋桨转速的匹配计算计算步骤表格化见表2-3-4，根据结果作图2-2-5。表2-3-4 机、桨初步匹配计算（转速n给定）

根据图2-2-4或图2-2-5，图中P te曲线与P e曲线的交点即为所求的螺旋桨的最佳转速或直径，作垂线求的主机功率P s。根据所求的的P s选取主机型号。

如螺旋桨为B型桨，

航速V给定

作如上图，得所需主机及桨的参数。注意横坐标为敞水收到功率Pd。螺旋桨转速n 给定，航速V给定

此外，对B型桨，也可尝试用如下方法计算比较螺旋桨直径D 给定，航速V给定

航速V给定

2.3.2.1终结匹配设计

1．船体主尺度

设计水线长 L WL 垂线间长 L PP 型宽 B 型深 d 设计吃水 T 方形系数 B C 排水量 Δ 排水体积 ∇ 船舶设计航速 V 2．主机主要参数 型号

主机功率 s P 主机转速 N 旋向 左旋/右旋 减速比 ι 3．推进因子的确定

伴流分数 w （1）泰勒公式 （适用于海船）

对单螺旋桨船：05.05.0−=B C w ；对双螺旋桨船：20.055.0−=B C w （2）巴帕米尔公式（适用于内河船）

w D C x

w x

B Δ−∇

⋅

+=3

16.011.0

式中：

对单螺旋桨船：1=x ；对双螺旋桨船：2=x 。

当2.0＞n F 时，)2.0(1.0−=Δn F w ；当2.0≤n F 时，0=Δw 。

推力减额分数 t 对单螺旋桨船：kw t =； 式中：

对流线型舵或反应舵：70.0~50.0=k ； 对方形舵柱的双板舵：90.0~70.0=k ； 对单板舵： 05.1~90.0=k 。 对双螺旋桨船：b aw t +=。 式中：

对采用轴支架：14.0,25.0==b a ； 对采用轴包架：06.0,70.0==b a 。

船身效率 w t h −−=

11η

相对旋转效率 r η

对单螺旋桨船：05.1~98.0=r η；对双螺旋桨船：0.1~97.0=r η； 对具有隧道尾船：90.0=r η。 轴系传递效率 s η

对无减速齿轮箱的船：98.0~96.0=s η；对有减速齿轮箱的船：94.0~92.0=s η

4．终结匹配设计计算

在选定主机后要进行终结匹配设计计算。具体匹配设计计算计算步骤表格化见表2-3-5，根据结果作图2-2-6。

表2-3-3 机、桨终结匹配计算

图2-2-6中以船速V 为横坐标,以

e P 、D p /、D 、 0η及te P 为纵坐标会出曲线.曲线te P 和e P 的交点

表示该螺旋桨发出的有效的推力功率等于船所遇到的有效功率,船将在该点对应的船速上等速航行。

由图中交点可得船达到的船速及螺旋桨要素。

上述步骤确定的螺旋桨最佳直径必须小于船尾允许放置的最大直径，如果算出的直径大于最大直径，只能采用最大直径。