AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现_唐英

SHIP ENGINEERING 船舶工程V ol.32 No.4 2010 总第32卷，2010年第4期基于UG二次开发的船用螺旋桨参数化建模方法与实现唐英1，王志坚1，杨凯2（1．北京科技大学机械工程学院，北京 100083；2．中国电子科技集团公司第45研究所，三河 065201）摘要：船用螺旋桨的建模方法是将二维初始型值点导入通用CAD软件，通过多步操作得出三维空间数据，完成整个造型过程.这种方法不但操作繁琐，而且效率低.在研究了船用螺旋桨参数化建模方法的基础上，采用对UG进行二次开发的方法，编制出船用螺旋桨参数化建模的功能模块.通过给定船用螺旋桨的主要几何参数，计算出初始型值点，进行坐标变换，将其从平面坐标系还原到空间真实位置.另外给出桨叶叶梢缺失部分数据的NURBS拟合补充方法，并在进行光顺处理后，最终生成船用螺旋桨的三维模型.关键词：船用螺旋桨；UG二次开发；自由曲面；参数化建模中图分类号：U664.33 文献标志码：A 文章编号：1000-6982 (2010) 04-0052-04Parametrical Modeling Method and Implementation of MarinePropeller Based on UG SoftwareTANG Ying1, W ANG Zhi-jian1, Y ANG Kai2(1.School of Mechanical Engineering, Beijing Science and Technology University, Beijing 100083, China; 2.The 45thResearch Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Sanhe 065201, China)Abstract:Marine propeller is a type of part with free-form surface. Traditional modeling method of marine propeller needs to export the origin data into CAD software, converting the origin 2D point data to the 3D point data after several steps and then complete the modeling process. This method is time-consuming and inefficiency.With parametrical modeling technology, functional package for marine propeller modeling based on UG software is developed and introduced in the paper. In the developed package, some key structural parameters of marine propeller are inputted firstly and then the 2D point data and the 3D surface data are calculated automatically. To build the 3D model of the propeller part, firstly the coordinate transformation operation from a 2D coordinate system to a 3D reference system is needed to recover the points in its 2D drawing to their true position in 3D model. And then, point data at the tip of propeller are added with NURBS fitting method. After smoothing calculation of the surface, the 3D model of the marine propeller is completed.Key words: marine propeller; UG Software; free-form surface; parametrical modeling0 引言船用螺旋桨是典型的自由曲面类零件，一般由桨叶和桨毂两部分构成.桨毂外形通常较为简单，是近似的圆锥体或圆柱体，而桨叶形状非常复杂.除极少数情况外，桨叶形状无法用简单数学公式进行描述，而是用许多离散点的坐标值来表示，这种用来表示形状的离散点称为型值点.每个桨叶叶片的型值点通常多达数百个，有时甚至更多.从二维图纸的型值点到最终三维模型的建立，其间需经过偏移、旋转、生成曲线、生成曲面等多步操作.大量数值的计算处理工作和繁冗复杂的操作过程使船用螺旋桨建模过程不仅费时费力，且容易出现差错.鉴于目前针对船用螺旋桨设计建收稿日期：2009-10-27；修回日期：2010-01-20作者简介：唐英（1967-），女，副教授，博士后，主要从事机械制造与自动化方面的科研与教学工作. DOI:10.13788/ki.cbgc.2010.04.013模的专用软件价格昂贵且适用面窄，本文在UG的基础上进行二次开发，开发出船用螺旋桨建模的专用功能模块.目的是在充分发挥UG强大功能优势的同时，回避通用软件操作繁琐复杂的弊端，降低对使用人员的技能要求，大幅缩短建模时间，提高工作效率.1 船用螺旋桨建模参数的选取[1]船用螺旋桨的主要参数包括直径、螺距（面螺距）、盘面比、桨叶切面类型、叶数、毂径比和后倾角等，它们共同决定了船用螺旋桨的形状.直径：船用螺旋桨无前后运动的旋转时，桨叶最外端形成的圆形轨迹直径称为船用螺旋桨直径，以D 表示（R表示半径）.它是确定船用螺旋桨大小的直接参数，并且和其它参数一起，决定船用螺旋桨的形状.螺距：船用螺旋桨桨叶叶面通常是螺旋面的一部分.如果叶面是等螺距螺旋面的一部分，则称为等螺距船用螺旋桨，反之称为变螺距船用螺旋桨.AU型船用螺旋桨是等螺距螺旋桨，螺距以P表示.盘面比：盘面比也是描述船用螺旋桨形状的一个重要参数，以a E表示.盘面比的大小实质上表示桨叶宽窄程度.在相同叶数下，盘面比越大，桨叶越宽.桨叶切面：与船用螺旋桨轮毂共轴的圆柱面与桨叶相截所得的截面称为螺旋桨叶切面，简称叶切面，它决定了船用螺旋桨叶片的局部形状，一般都是将其从圆柱面展为平面后给出轮廓尺寸.不同类型的船用螺旋桨，其叶切面轮廓有所不同.对于AU系列船用螺旋桨主要分AU、MAU、AU W、MAU W四种类型.叶数：普通船用螺旋桨常为3~6个叶片.一般情况下，各个桨叶形状完全相同且沿圆周方向等间距分布.以Z表示，则每两个相邻叶片之间间隔弧度均为2π/Z.毂径比：轮毂直径和船用螺旋桨直径的比值称为毂径比，以d h/D表示.AU型船用螺旋桨的毂径比一般取0.18，即d h = 0.18D.后倾角：后倾角目的在于增大桨叶与船体的间隙，以减小船用螺旋桨诱导的船体振动，以ε表示.后倾角不能取得过大，通常小于15°，本文计算时取ε=10°.因此，可以选取直径、螺距、盘面比、叶数、桨叶切面类型这几个重要参数，作为船用螺旋桨参数化建模中允许用户给定的参数.2 建模流程图1为船用螺旋桨三维建模的流程图.通过选取和输入船用螺旋桨的主要参数，即船用螺旋桨类型（包括叶数和桨叶切面类型）、直径、螺距和盘面比的数据，程序在后台自动进行数据的计算和处理，最终生成船用螺旋桨的三维模型.图1 船用螺旋桨三维建模流程2.1 二维型值点的计算选取和输入船用螺旋桨的主要参数后，利用螺旋桨要素表、桨叶轮廓尺寸表和叶切面尺寸表[1]，即可计算出母线到叶片随边的距离、母线到叶片导边的距离、叶片宽度、叶片厚度、导边至最厚点的距离及各个叶切面型值点的二维坐标值，这些数据就是传统二维图纸中给出的数据信息.2.2 型值点的坐标转换二维型值点是不可以直接用于三维建模的，因为它们都是在局部平面坐标系内的数值.因此，首先需要将各半径处的叶切面二维平面型值点还原到对应的三维空间坐标系中，就是将各切面对应“缠绕”到与桨毂共轴线的圆柱面上去.对于船用螺旋桨型值点从平面局部坐标系到空间全局坐标系的坐标变换公式，张宏伟等给出了详细推导过程[2]，这里简述该数学模型的建立方法并直接引用其推导结果.如图2所示，R i为某一叶切面对应半径，OH为基线，φ为螺距角，θ为纵斜角，因为通常情况下桨叶都向后倾斜，所以此处的纵斜角就是基本参数中的后倾角.坐标系OXYZ是全局坐标系，OXY平面与轮毂平面平行.O1X1Y1Z1坐标系与OXYZ平行，O1点为基线与圆柱面的交点.坐标系O2X2Y2Z2中，O2点为螺旋线与叶切面的切点，O2Z2轴经过叶切面厚度处.O2UVW坐标系的规定如图2中所示（U轴垂直于纸面，故在图中未标出），该坐标系可以通过旋转与O2X2Y2Z2坐标系重合.M 为叶切面轮廓上任意一点，A 点为O 1在圆柱底面的投影点，B 点为M 在圆柱底面的投影点.图2(b)为圆柱面展开而成的平面，其中M 1、A 1、B 1分别与图2(a)中的M 、A 、B 点相对应.Ψ为图2(a)中AB 所夹劣弧对应的圆心角，劣弧AB 的长度与图2(b)中线段A 1B 1的长度相等.图2 船用螺旋桨坐标变换原理图式（1）~式（3）为根据图2中几何模型推导出的坐标变换公式，可以将桨叶型值点由平面局部坐标转换成为空间全局坐标.式中L 为导边至最厚处的长度，即线段O 1O 2的长度.通过带入相关数据进行计算，即可完成坐标转换过程，得到各切面处型值点的三维空间坐标.()22cos cos sin cos i i X R Y Z L R φφφ=−+⎡⎤⎣⎦（1）()22sin cos sin cos i i Y R Y Z L R φφφ=−+⎡⎤⎣⎦（2）22sin cos sin tan i Z Y Z L R φφφθ=++− （3） 2.3 叶顶叶根型值点的计算对于AU 系列船用螺旋桨来说，二维图纸中的叶切面尺寸表包括从0.2R ~0.95R 共9个切面的数据，通过计算得到的三维型值点缺少0.95R 以上的叶稍部分数据和0.2R 以下至轮毂处的数据，故不能生成完整的桨叶曲面.这两部分缺失的型值点可用下述方法计算得出：将各叶切面叶面部分的两个端点数据提取出来，加上一个叶梢尖点坐标数据，采用NURBS 样条将这些点拟合成一条空间曲线[3]，进而对该条曲线0.95R 至叶梢的曲线段离散成若干型值点，以此作为叶面叶梢部分的型值点；对于0.2R 以下至轮毂缺失的叶面部分，可添加一定半径的圆弧数据点，以实现叶面根部与轮毂间的平滑过渡，这样做符合加工图纸中的实际要求.叶背曲面的情况和叶面曲面处理方法完全相同.这样就有了决定桨叶表面形状的所有空间型值点. 2.4 桨叶的光顺从几何造型的角度来说，计算出所有的空间型值点，就可以得到满足造型所需的全部数据信息.但是，从船用螺旋桨设计和加工的实际要求出发，造型结果必须满足对工件表面光滑程度的要求，因此，允许在一定范围内对其表面进行光顺处理.光顺后生成的曲面会与光顺前的空间型值点产生偏离，必须对其偏离程度进行检验以确保精度.2.5 生成三维模型分别拟合出叶面和叶背曲面之后，将叶片进行缝合、填充，再生成一个轮毂.然后通过圆周阵列的方法，围绕轮毂生成数个完全相同的桨叶.通过上述五个环节，就基本完成了船用螺旋桨的参数化造型工作.当然，还可以根据实际需要，对叶面与叶背曲面交界处进行圆角处理，构造其它细节特征.3 二次开发功能模块设计本文在UG 基础上进行二次开发定制专用功能模块.UG 作为大型通用CAD/CAE/CAM 集成化软件之一，目前广泛应用于各个行业中[4].UG 不是针对特定产品开发出的专用软件，因此难以很好地应对船用螺旋桨造型方面的工作需求，从而导致建模过程操作繁冗复杂，效率低下.如果以UG 软件为平台开发出专用模块，则可在很短的时间内完成建模工作.本文设计的功能模块用户界面如图3所示.该对话框通过UG/Open UIStyler 创建.图3 船用螺旋桨建模功能模块界面在用户界面首先选择船用螺旋桨类型，再输入螺旋桨直径、螺距、盘面比这些参数，单击“生成单个叶片型值点”按钮，程序就会自动调用对应的UG/Open API 函数，通过后台计算，生成所有二维和三维型值点数值.与此同时，程序后台会将数据保存至本地磁盘，用户可以根据需要，对指定目录下存放的数据文件进行修改.经核对无误后，单击“生成螺旋桨立体模型”按钮，程序会自动读取本地磁盘内的数据文件，Z YX O Z 2Z 1 X 1Y 1 X 2Y 2O 2 O 1 R 1 Z 2 Y 2Y 1Z 1 O 1 O 2M 1A 1 B 1V W A H B M (a)(b) Ψ θ φ完成三维模型的创建工作.图4中示意了桨叶叶面的构造过程，它包括三维型值点的生成、各切面型值点曲线的产生、叶顶曲线的补充以及光顺后的曲面生成几个部分.如2.4节中所述，为了保证最终生成的表面满足精度要求，需要对光顺后的曲面进行误差分析.将光顺前的三维型值点与光顺后生成的曲面导入Imageware 软件，该软件会计算出各型值点到曲面的距离，以各点距离中的最大值，作为误差进行精度评估.图5中显示的桨叶所属船用螺旋桨直径为4.74m ，根据比较结果可看出，光顺后生成的曲面与光顺前三维型值点的偏离值分布在4.8×10-4mm 到-5.26×10-4mm 之间.一般认为，造型精度应该比加工精度至少高一个数量级，参考国标中船用螺旋桨的加工精度要求[5]，对于直径为4.74m 的船用螺旋桨来说，由于光顺产生10-4mm 数量级的偏离误差完全能够满足造型精度的要求.图4 桨叶叶面的生成过程图5 Imageware 中显示的比较结果图6为在选择不同参数下分别生成的船用螺旋桨三维模型，这里轮毂部分用一个空心圆锥体来表示.实际上也可以根据需要，将轮毂设计成其它形式.图6 不同参数时生成的船用螺旋桨建模过程中用到的UG 主要函数及功能如下：UF_STYLER_ask_value ( )：获取用户界面中输入的参数值；UF_CURVE_create_point ( )：根据坐标值在UG 中生成点；UF_MODL_create_fitted_spline ( )：通过型值点拟合样条曲线；UF_CURVE_smooth_spline_data ( )：光顺样条曲线；UF_MODL_create_thru_curves ( )：依次通过曲线串生成曲面.4 结论本文通过详细介绍船用螺旋桨的几何参数和建模流程，系统阐述了船用螺旋桨的参数化建模方法，主要步骤包括二维型值点的计算、型值点的坐标转换、叶顶叶根型值点的计算和桨叶的光顺，最终生成三维模型.并在UG 软件基础上，开发出专用的参数化造型功能模块.只需在用户界面上选择和输入相关参数信息，就可以快速生成船用螺旋桨的三维模型，经检验其精度远高于加工要求.该模块操作简单，功能实用，大大提高了船用螺旋桨的建模效率.参考文献：[1] 盛振邦, 刘应中. 船舶原理[M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2004.[2] 张宏伟, 王树新, 侯巍, 等. 螺旋桨三维建模方法研究[J]. 机床与液压, 2006(5): 60-62.[3] 施法中. 计算机辅助几何设计与非均匀有理B 样条[M].北京: 高等教育出版社, 2001.[4] 侯永涛, 丁向阳. UG/Open 二次开发与实例精解[M]. 北京: 化学工业出版社, 2007.[5] GB 12916-91. 船用金属螺旋桨技术条件[S]. 北京: 中国标准出版社, 1992.类型：MAU4-40 直径：4m 螺距：3m 盘面比：0.4 类型：MAU5-80 直径：4m 螺距：4m盘面比：0.8类型：MAU6-55直径：4m 螺距：4m 盘面比：0.55 (a)各叶切面空间型值点(b) 各叶切面型值点连成的曲线 (c) 补充缺失部分后所有叶切面曲线(d) 生成的叶面曲面（带光顺）。

船舶实验

船舶与海洋工程实验技术实验报告班级：姓名：学号：指导老师：华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室2016年6月1日螺旋桨敞水试验一、实验目的(1)对于某一具体的螺旋桨，通过模型试验可以确定实际螺旋桨的水动力性能。

(2)通过多方案的试验研究，可以分析螺旋桨的各种几何要素对水动力性能的影响。

(3)检验理论设计的正确性，不断完善理论设计的方法。

(4)通过对螺旋桨模型的系列试验，可以绘制成专用图谱，供设计螺旋桨使用。

现时广泛使用的楚思德B 系列图谱和MAU 系列图谱等都是螺旋桨模型系列敞水试验的结果。

二、实验原理满足以下条件：几何相似；螺旋桨模型有足够的深度；试验时雷诺数应大于临界雷诺数。

进度系数相等。

22412252(,)(,)A A V nD T n D f nD V nD Q n D f nD ρνρν==螺旋桨雷诺数采用ITTC 推荐表达式：νπ2275.0)75.0(Re nD v c a +=临界雷诺数一般大于3×105为消除自由液面影响，桨模的沉深深度：m s D h )0.1-625.0(≥三、实验设备主要设备是螺旋桨动力仪。

四、实验内容敞水试验通常是保持螺旋桨转速不变，改变拖车前进速度。

速度范围应从Va ＝0至推力小于零的进速之间，在该范围内测点取15个左右。

1、敞水箱安装敞水箱为流线型，螺旋桨的轴从敞水箱的前端伸出箱外，外伸长度必须使桨模位于箱前的距离大于螺旋桨直径的3倍，以避免箱体的影响。

敞水箱样式如下图所示。

动力仪和电机安装在敞水箱内。

2、仪器安装及操作进入数据采集界面，如图所示。

在拖车开动之前，要对采集系统进行调零。

即在水池水面平稳状态下，点击系统设定里面的“调零保存”，使该通道的工程值基本在0附近飘动。

在拖车开动之前，我们要给螺旋桨一定的转速。

具体转速的确定，要根据具体情况确定。

由进速系数公式可知，螺旋桨直径D已定，如果螺旋桨转速n太低，我们需要提高进速V，才能是J达到足够到。

图谱设计

本章主要内容
§9-1 设计问题和设计方法 §9-2 B-δ型图谱的设计及其应用 §9-3 K-J型设计图谱 §9-4 设计螺旋桨时应考虑的若干问题 §9-5 螺旋桨图谱设计举例
§9-１设计问题和设计方法
船舶线型初步设计完成
船体的有效马力曲线
达到预定航速，消耗的主机马力小
设计一个螺旋桨？
⑤ 将各 BP = 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。
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
一定翘度(这对于改善桨叶根部叶间干扰有一定效果)，在六叶上采用这种型式。 4、MAUw型
BP δ 图图谱谱
η= 0.57 η= 0.65
P/D
1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6
1
δ= 30
2
3
δ= 40
δ= 50
δ= 60
4
5
6
BP
BP δ 图谱
① 在同一叶数和盘面比的螺旋桨敞水性征曲线组上，取一定值的螺距比P/D，并设定一系列的J值，在同一P/D的性征曲线上读取与J相应的一系列KQ及η0值。
0.9
AU5-50
0.8
K T = T /ρn D2 4 K Q = Q/ρn2D 5
η0 = KTJ /2πKQ
0.7
J = V A/nD
0.6
KQΒιβλιοθήκη 0.5K T P/D = 1.2
0.4
1.0
0.3
0.8
0.8
0.6
0.6 0.2 0.4
P/D = 0.4

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)电子版本

Z:为叶数
从母线到
叶片随边
的距离
27.96
33.45
38.76
43.54
47.96
49.74
51.33
52.39
48.49
42.07
17.29
从母线到
叶片导边
的距离
38.58
44.25
48.32
50.80
51.15
50.26
48.31
40.53
25.13
13.55
叶片宽度
66.54
77.70
87.08
2.35
42.56
99.80
45.40
100.00
51.82
97.75
59.85
89.95
67.88
78.15
75.91
63.15
83.94
45.25
91.97
25.30
95.99
15.00
100.00
4.50
0.90
X
Y0
Yu
0
30.46
3.06
48.22
23.10
6.11
55.33
19.04
9.17
66.15
15.00
10.00
76.05
10.00
15.00
85.25
5.40
20.00
92.20
2.35
30.00
99.800
97.75
50.00
89.95
60.00
78.15
70.00
63.15
80.00
45.25
90.00
25.30
95.00

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

99.80
32.00
100.00
40.00
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78.15
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15.00
100.00
4.50
0.30
X
Y0
Yu
0
35.00
2.00
51.85
24.25
4.00
59.75
19.05
6.00
66.15
15.00
100.00
51.82
97.75
59.85
89.95
67.88
78.15
75.91
63.15
83.94
45.25
915.00
100.00
4.50
0.90
X
Y0
Yu
0
30.46
3.06
48.22
23.10
6.11
55.33
19.04
9.17
62.44
15.23
15.28
74.10
2.51
51.85
24.25
5.03
59.75
19.05
7.54
66.15
15.00
12.56
76.05
10.00
18.84
85.25
5.40
25.12
92.20
2.35
37.69
99.80
40.20
100.00
47.23
97.75
56.03
89.95
64.82

吊舱推进器螺旋桨的敞水性能数值图谱

吊舱推进器螺旋桨的敞水性能数值图谱于得会;王言英【摘要】基于MAU型螺旋桨图谱,应用升力面理论涡格法计算系列大毂径MAU型螺旋桨敞水特性,以单元函数法将敞水性能表达成为毂径比和进速系数的函数,通过二元多项式插值法将MAU型螺旋桨敞水特性拓展到包括大毂径比的POD螺旋桨的敞水性能曲线.【期刊名称】《船海工程》【年(卷),期】2007(036)004【总页数】5页(P38-42)【关键词】螺旋桨;吊舱螺旋桨;涡格法;螺旋桨图谱;螺旋桨敞水特性【作者】于得会;王言英【作者单位】大连理工大学,船舶工程学院,辽宁,大连,116024;大连理工大学,船舶工程学院,辽宁,大连,116024【正文语种】中文【中图分类】U664.3320世纪90年代出现的POD推进器已在各类船舶上有了广泛的应用。

同传统的螺旋桨推进方式相比，采用POD推进器可以省去推进轴系、舵与侧推器，可以抑制螺旋桨空泡、船尾振动与水下辐射噪声，可以提高推进效率与实现全船全寿命节能，为船舶设计、制造及维护提供了诸多改进的空间［1］。

近年来国内外对POD推进器的关注日益增加。

国外HSVA及MARINE已经进行了POD推进器水动力性能等的测试和分析方法研究；国内对POD推进器的研究也给予了极大的关注，在模型试验、工程设计以及实船应用方面开展了许多研究［2］。

文献［3］提出借助于已知的POD桨的敞水特性和应用螺旋桨图谱，保持盘面比不变改变螺距比，通过迭代计算得到等效的常规螺旋桨。

根据这一计算得到的毂径比同螺距比的关系，对应用螺旋桨图谱设计的常规螺旋桨的敞水特性予以修正，估算得到所需要的POD桨的敞水特性。

本文在常规螺旋桨图谱基础上，应用螺旋桨升力面理论计算得到不同毂径比螺旋桨的敞水特性子样，直接将该图谱拓展到POD螺旋桨应用的范围。

1 螺旋桨升力面理论应用升力面理论涡格法计算螺旋桨，首先须对螺旋桨几何形状给予数学表达。

螺旋桨由布置于桨叶拱弧面上及尾流中的奇点系来代替，其中附着涡系和自由涡系模拟升力，源汇系模拟桨叶厚度影响。

螺旋桨设计计算书(2015)

MAU型螺旋桨设计计算书1．船体的主要参数船体总长L OA=150m设计水线长L WL=144m垂线间长L PP=141m型宽B=22m型深D=11m设计吃水T=5.5m方形系数C b=0.84菱形系数C p=0.849中剖面系数C m=0.69排水量△=14000t桨轴中心距基线距离Z P=2m船体有效马力曲线数据如下：2．主机参数型号N/A（两台）额定功率P S =1714hp转速N=775r/min齿轮箱的减速比i=5桨轴处转速n=155 r/min轴系传送效率ηS=0.97（中机型船）减速装置的效率ηG=0.97旋向双桨外旋3．推进因子的决定伴流分数ω=0.248推力减额分数t =0.196相对旋转效率ηR=1.004．船身效率计算ηH=(1-t)/(1-ω)=1.0695．收到马力计算储备功率取 10%收到马力P D =0.9* P S*ηG *ηS*ηR= 0.9*1714*0.97*0.97*1=1451.43hp 6．假定设计航速有效马力计算根据MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70的Bp-δ图谱列下表计算。

据表中的计算结果可绘制P TE--Vs曲线，如下图1所示。

从P TE--Vs曲线P E曲线交点处可获得：MAU4-40 Vs= 11.83KnMAU4-55 Vs= 11.73KnMAU4-70 Vs= 11.56Kn7．初步确定桨的要素8．空泡校核根据柏利尔商船界限线计算桨轴沉深 hs =T–ZP=3.5m计算t=15°C,则Pv=174kgf/m2取水温15度，Pa-大气压为：10330Kgf/m2P 0-Pv= Pa–Pv+ hsγ= 13743.5kgf/m29．确定螺旋桨的要素据上表计算结果，可得不发生空泡的最小盘面比以及所对应的最佳螺旋桨要素。

A E / A0 =0.40； MAU4-40桨；Vs =11.83Kn ； P / D =0.722 ； D =3.48m ；η0 =0.628N=155r/min强度校核根据2001年《钢制海船入籍建造规范》校核t0.25R 及t0.6R应不小于按下式计算之值：X K Y t -=Y=1.36A 1Ne/(ZbN) X=A 2GA d N 2D 3/(1010Zb) 计算功率: Ne=Ps ×ηS =1714×0.97=1662.58 HPD=3.48 m A d =A E /A O =0.4P/D=0.722 ε=10oG=7.5 g/cm 3 N=155 r/min b 0.66R =0.226DA d /(0.1Z)=0.78648b 0.25R =0.7212b 0.66R =0.5672 b 0.6R =0.9911b 0.66R =0.779510．确定设计的螺旋桨各切面厚度桨叶厚度查表8-4 MAU标准桨可得出各切面最大厚度为：t0.2R=141.3mm t0.3R=124.9mm t0.4R=108.6mm t0.5R=92.2mm t0.6R=75.9mm t0.7R=59.5mm t0.8R=43.2mm t0.9R=26.8mm11．螺距修正螺距比为：P/D=(P/D)0 =0.72212．重量及惯性矩计算采用船舶及海洋工程设计研究院公式：桨叶重：Gbl = 0.169γ·Zbmax(0.5t0.2+t0.6) (1－d/D) D=0.169·7500·4·0.7865·(0.5·0.141+0.076)·(1-0.18)·3.48 =1667kgf桨毂重：Gn = (0.88－0.6·d/ d) LKγ d 2=(0.88－0.6·0.236/0.6264) 0.470·7500·0.6264 2 = 904.5kgf螺旋桨重量：G = Gbl + Gn= 1667+904.5=2571.5kgf螺旋桨的惯性矩：Imp = 0.0948γ·Zbmax(0.5t0.2+t0.6) D3=0.0948·7500·4·0.7865(0.5·0.141+0.076) ·3.483=13810.3kgf·cm·s213．敞水性征曲线之确定由MAU4-40，P/D=0.7和P/D=0.8的敞水性征曲线内插得到MAU4-40，P/D=0.722的敞水性征曲线，其数据见下表。

螺旋桨图谱设计PPT课件

的交点在图谱上读出：
η0 P/D
单位 kn V1 kn VA1
N
BP1
δ1 D1 D﹡ δ﹡1
η01 (P/D
)
1
数 V2 VA2
N BP2
δ2 D2 D﹡ δ﹡2 η02 (P/D )
第98页/共65页
注意：
N —— 螺旋桨转速(rpm,即r／min)，
PD —— 螺旋桨敞水收到马力(hp)， VA —— 螺旋桨进速(kn)， D —— 螺旋桨直径(m).
ρ --- 为海水密度，取104.51 kgf·s2／m4
BP --- 功率系数直径系数δ
NPD0.5 VA2.5
BP
33.30
1. 根据造船统计资料选择螺旋桨叶数 2. 螺旋桨叶数对推进性能的影响 3．综合考虑螺旋桨效率与空泡性能 4．螺旋桨叶数的选择与振动的关系
第321页/共65页
三、螺旋桨的直径
直径，转速
效率
船舶吃水、尾框间隙
有限船舶直径
设计图谱
螺旋桨直径
船后间隙等因素
修正
第332页/共65页
常处于压载航行的船舶，宜采用直径较小的螺旋桨，以照顾压载时的效率和避免叶梢露出水面。从振动方面考虑，螺旋桨与船体间的间隙不宜过小，否则可能引起严重振动。
第76页/共65页
一、AU型螺旋桨设计图谱及其应用
1. B-δ型设计图谱的建立
AU5-50螺旋桨敞水性征曲线组
0.9
AU5-50
0.8
K T = T /ρn D2 4 K Q = Q/ρn2D 5
η0 = KTJ /2πKQ
0.7
J = V A/nD
0.6
K T , 10K Q

螺旋桨制图讲述

a

N’
P 2
2 正视图
◆从船后向船首看
N
a
பைடு நூலகம்
b
b
a

N’
P 2
2 正视图
◆顶点绘制
N
N’
2 正视图
◆顶点绘制
a
a
2 正视图
光顺连接各点
3 侧视图
◆从右舷往左舷看
3 侧视图
◆从右舷往左舷看
N
N’
3 侧视图
◆从右舷往左舷看
N

H'

A' H1 A1

N’
3 侧视图
◆从右舷往左舷看
螺旋桨制图
柯枭冰
2014-06-17
Ⅰ 画3个图的桨叶参考线OU（注意侧视图中的纵斜角）
Ⅱ 画10个半径处的等分线
量取距离的时候一定注意制图比例（对整张图有效）！
100
1 伸张轮廓图
◆
伸张轮廓
假想线—虚线表示
126.29
上表见《螺旋桨计算书》第14页
204.22 281.79
1 伸张轮廓图
欢迎提问！
螺旋桨制图
柯枭冰
2014-06-18
人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
d1
dh
d2
5 包毂线—桨叶叶面与桨毂的相交线

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱) 表1 四叶模型螺旋桨要素表MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70直径(m) 0.250 0.250 0.250 毂径比 0.180 0.180 0.180 盘面比 0.400 0.550 0.700 最大叶宽比 0.226 0.311 0.398 平均叶宽比 0.192 0.263 叶厚比0.050 0.050 0.050 后倾角 10? 10? 10?MAU4-40MAU4-558.80 0.301.00R 0.90R0.70R2.600.50R0.30R3.30 4.405.00 20.4013.40φ10.0410.04φ(a)MAU4-70 8.800.30 1.00R0.95R 2.600.80R0.70R0.60R 0.50R 0.40R0.30R3.324.40 0.20R5.0020.4013.60 φ13.4014.80φ(b)图 1表2 五叶模型螺旋桨要素表AU5-50 AU5-65 MAU5-80直径(m) 0.250 0.250 0.25010.180 0.180 0.180 毂径比0.500 0.650 0.800 盘面比0.226 0.294 0.364 最大叶宽比0.050 0.050 0.050 叶厚比(叶厚分10? 10? 10? 数)后倾角AU5-50AU5-658.800.301.00R0.95R0.80R2.600.70R0.60R0.50R0.40R3.300.30R4.400.20R5.0020.4013.60φ10.0410.04φ(a)MAU5-808.800.301.00R0.95R2.600.80R0.70R0.60R0.50R0.40R0.30R3.324.400.20R5.0020.4013.60φ12.4013.60φ(b)图 2表3 六叶模型螺旋桨要素表AU6-55 AU6-70 AU6-70 MAU6-85 WWW直径(m) 0.250 0.250 0.250 0.250毂径比 0.180 0.180 0.180 0.180盘面比 0.550 0.700 0.700 0.850最大叶宽比 0.208 0.264 0.264 0.322 叶厚比 0.050 0.050 0.050 0.050210? 10? 10? 10? 后倾角有有无有叶片剖面后缘有一定翘度AUW 6-55AUW 6-70AU 6-708.800.301.00R 0.90R2.600.70R0.50R3.300.30R4.403.0020.4013.60φ10.0410.04φ(a)MAUW 6-858.800.301.00R0.90R2.600.70R0.50R3.320.30R4.405.0020.4013.60φ12.4013.60φ(b)图 3表4 AU型螺旋桨桨叶轮廓的尺寸表 r/R 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.66 0.7 0.8 0.9 0.95 1.0叶片从母线到叶片最大宽度宽度叶片随边 27.96 33.45 38.76 43.5447.96 49.74 51.33 52.39 48.49 42.07 17.29 在0.66处 = 以最的距离 0.226 D?a/0.1Z, E大叶片宽从母线到 D为螺旋桨直径度的叶片导边 38.58 44.25 48.32 50.80 51.15 50.26 48.31 40.53 25.13 13.55 a: 为盘面比 E %表的距离Z : 为叶数示叶片宽度 66.54 77.70 87.08 94.34 99.11 100.0 99.64 92.92 73.62 55.623叶片最大厚度叶片厚度用 4.06 3.59 3.12 2.65 2.18 1.90 1.71 1.24 0.77 0.54 0.30 在螺旋桨轴线 D的%表示处 = 0.05D 以叶片宽度%表示的从导边至最厚 32.0 32.0 32.0 32.5 34.9 37.9 40.2 45.4 48.9 50.0点的距离表5 AU型叶切面尺寸表1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.81 32.72 34.90 42.56 52.13 61.76 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.10 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 21.28 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.47 96.24100.00 0.90 Y 30.46 48.22 55.33 62.44 74.10 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.10 19.04 15.23 10.15 5.40 2.35 uX 0 3.13 6.25 9.38 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.59 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 0 15.88 25.99 39.66 50.55 68.36 83.75 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y u表6 改进AU型(MAU型)叶切切面尺寸表1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 u4X 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.81 32.72 34.90 42.56 52.13 61.70 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y 34.0 49.60 58.00 64.75 75.20 84.80 91.80 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.60 18.10 14.25 9.45 5.00 2.25 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 30.0 42.90 52.20 59.90 71.65 82.35 90.60 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 20.50 15.45 11.95 7.70 4.10 1.75 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 28.38 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 21.0 32.45 41.70 50.10 64.60 78.45 88.90 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 14.00 10.45 8.05 5.05 5.40 1.15 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.49 96.24100.00 0.90 Y 8.30 21.10 31.50 40.90 57.45 74.70 87.45 99.70 100.00 98.65 92.75 83.00 69.35 51.85 30.80 19.40 6.85 0Y 4.00 2.70 2.05 1.20 0.70 0.30 uX 0 3.13 6.25 9.38 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.50 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 6.00 19.65 30.00 39.60 56.75 74.30 87.30 99.65 100.00 99.00 93.85 84.65 71.65 54.30 33.50 21.50 8.00 0Y u表7 AU型叶切面尺寸表 w1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 91.10 81.25 69.35 56.60 42.00 34.20 25.55 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 5.40 2.35 2.25 5.00 10.00 15.80 19.55 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 91.50 79.85 66.95 52.40 37.40 29.55 19.80 0Y 24.25 19.05 15.00 5.40 2.35 1.00 4.00 7.50 12.15 14.85 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.30 78.50 63.95 47.95 31.16 22.40 12.80 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 2.30 5.75 8.05 uX 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.00 78.20 63.20 45.65 26.25 16.35 5.60 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 1.20 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.87 32.72 34.90 42.56 52.13 61.76 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.75 15.10 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 28.38 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.75 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.49 96.24100.00 0.90 Y 30.46 43.22 55.33 62.44 74.10 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.10 19.04 15.23 10.15 5.40 2.35 uX 0 3.13 6.25 9.78 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.59 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 0 15.88 25.99 34.66 50.55 68.36 83.25 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y u表8 改进AU(MAU)型叶切面尺寸表 WW51) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 91.10 81.25 69.35 56.60 42.00 34.20 25.55 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 2.25 5.00 10.00 15.80 19.55 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.50 79.85 66.95 52.40 37.40 29.55 19.80 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 1.00 4.00 7.50 12.15 14.85 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.30 78.50 63.95 47.95 31.16 22.40 12.80 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 2.30 5.75 8.05 uX 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.00 78.20 63.20 45.65 26.25 16.35 5.60 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 1.20 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.81 32.72 34.90 42.56 52.13 61.70 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y34.00 49.60 58.00 64.75 75.20 84.80 91.80 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.60 18.10 14.25 9.45 5.00 2.25 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 30.00 42.90 52.20 59.90 71.65 82.35 90.60 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 20.50 15.45 11.95 7.70 4.10 1.75 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 28.38 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 21.00 32.45 41.70 50.10 64.60 78.45 88.90 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 14.00 10.45 8.05 5.05 2.70 1.15 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.49 96.24100.00 0.90 Y 8.30 21.10 31.50 40.90 57.45 74.70 87.45 99.70 100.00 98.65 92.75 83.05 69.35 51.85 30.80 19.40 6.85 0Y 4.00 2.70 2.05 1.20 0.70 0.30 uX 0 3.13 6.25 9.38 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.59 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 6.00 19.65 30.00 39.60 56.75 74.30 87.30 99.65 100.00 99.00 93.85 84.65 71.65 54.30 33.50 21.50 8.00 0Y u6。

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱) 表1 四叶模型螺旋桨要素表MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70直径(m) 0.250 0.250 0.250 毂径比 0.180 0.180 0.180 盘面比 0.400 0.550 0.700 最大叶宽比 0.226 0.311 0.398 平均叶宽比 0.192 0.263 叶厚比0.050 0.050 0.050 后倾角 10? 10? 10?MAU4-40MAU4-558.80 0.301.00R 0.90R0.70R2.600.50R0.30R3.30 4.405.00 20.4013.40φ10.0410.04φ(a)MAU4-70 8.800.30 1.00R0.95R 2.600.80R0.70R0.60R 0.50R 0.40R0.30R3.324.40 0.20R5.0020.4013.60 φ13.4014.80φ(b)图 1表2 五叶模型螺旋桨要素表AU5-50 AU5-65 MAU5-80直径(m) 0.250 0.250 0.25010.180 0.180 0.180 毂径比0.500 0.650 0.800 盘面比0.226 0.294 0.364 最大叶宽比0.050 0.050 0.050 叶厚比(叶厚分10? 10? 10? 数)后倾角AU5-50AU5-658.800.301.00R0.95R0.80R2.600.70R0.60R0.50R0.40R3.300.30R4.400.20R5.0020.4013.60φ10.0410.04φ(a)MAU5-808.800.301.00R0.95R2.600.80R0.70R0.60R0.50R0.40R0.30R3.324.400.20R5.0020.4013.60φ12.4013.60φ(b)图 2表3 六叶模型螺旋桨要素表AU6-55 AU6-70 AU6-70 MAU6-85 WWW直径(m) 0.250 0.250 0.250 0.250毂径比 0.180 0.180 0.180 0.180盘面比 0.550 0.700 0.700 0.850最大叶宽比 0.208 0.264 0.264 0.322 叶厚比 0.050 0.050 0.050 0.050210? 10? 10? 10? 后倾角有有无有叶片剖面后缘有一定翘度AUW 6-55AUW 6-70AU 6-708.800.301.00R 0.90R2.600.70R0.50R3.300.30R4.403.0020.4013.60φ10.0410.04φ(a)MAUW 6-858.800.301.00R0.90R2.600.70R0.50R3.320.30R4.405.0020.4013.60φ12.4013.60φ(b)图 3表4 AU型螺旋桨桨叶轮廓的尺寸表 r/R 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.66 0.7 0.8 0.9 0.95 1.0叶片从母线到叶片最大宽度宽度叶片随边 27.96 33.45 38.76 43.5447.96 49.74 51.33 52.39 48.49 42.07 17.29 在0.66处 = 以最的距离 0.226 D?a/0.1Z, E大叶片宽从母线到 D为螺旋桨直径度的叶片导边 38.58 44.25 48.32 50.80 51.15 50.26 48.31 40.53 25.13 13.55 a: 为盘面比 E %表的距离Z : 为叶数示叶片宽度 66.54 77.70 87.08 94.34 99.11 100.0 99.64 92.92 73.62 55.623叶片最大厚度叶片厚度用 4.06 3.59 3.12 2.65 2.18 1.90 1.71 1.24 0.77 0.54 0.30 在螺旋桨轴线 D的%表示处 = 0.05D 以叶片宽度%表示的从导边至最厚 32.0 32.0 32.0 32.5 34.9 37.9 40.2 45.4 48.9 50.0点的距离表5 AU型叶切面尺寸表1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.81 32.72 34.90 42.56 52.13 61.76 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.10 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 21.28 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.47 96.24100.00 0.90 Y 30.46 48.22 55.33 62.44 74.10 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.10 19.04 15.23 10.15 5.40 2.35 uX 0 3.13 6.25 9.38 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.59 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 0 15.88 25.99 39.66 50.55 68.36 83.75 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y u表6 改进AU型(MAU型)叶切切面尺寸表1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 u4X 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.81 32.72 34.90 42.56 52.13 61.70 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y 34.0 49.60 58.00 64.75 75.20 84.80 91.80 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.60 18.10 14.25 9.45 5.00 2.25 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 30.0 42.90 52.20 59.90 71.65 82.35 90.60 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 20.50 15.45 11.95 7.70 4.10 1.75 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 28.38 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 21.0 32.45 41.70 50.10 64.60 78.45 88.90 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 14.00 10.45 8.05 5.05 5.40 1.15 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.49 96.24100.00 0.90 Y 8.30 21.10 31.50 40.90 57.45 74.70 87.45 99.70 100.00 98.65 92.75 83.00 69.35 51.85 30.80 19.40 6.85 0Y 4.00 2.70 2.05 1.20 0.70 0.30 uX 0 3.13 6.25 9.38 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.50 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 6.00 19.65 30.00 39.60 56.75 74.30 87.30 99.65 100.00 99.00 93.85 84.65 71.65 54.30 33.50 21.50 8.00 0Y u表7 AU型叶切面尺寸表 w1) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 91.10 81.25 69.35 56.60 42.00 34.20 25.55 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 5.40 2.35 2.25 5.00 10.00 15.80 19.55 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 91.50 79.85 66.95 52.40 37.40 29.55 19.80 0Y 24.25 19.05 15.00 5.40 2.35 1.00 4.00 7.50 12.15 14.85 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.30 78.50 63.95 47.95 31.16 22.40 12.80 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 2.30 5.75 8.05 uX 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.00 78.20 63.20 45.65 26.25 16.35 5.60 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 1.20 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.87 32.72 34.90 42.56 52.13 61.76 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.75 15.10 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 28.38 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 24.25 19.75 15.00 10.00 5.40 2.35 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.49 96.24100.00 0.90 Y 30.46 43.22 55.33 62.44 74.10 85.25 92.20 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.10 19.04 15.23 10.15 5.40 2.35 uX 0 3.13 6.25 9.78 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.59 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 0 15.88 25.99 34.66 50.55 68.36 83.25 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y u表8 改进AU(MAU)型叶切面尺寸表 WW51) X坐标值以叶宽的%表示;2)Y坐标值以Y的%表示最大r/R X 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.0060.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00Y35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 91.10 81.25 69.35 56.60 42.00 34.20 25.55 00.20 Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 2.25 5.00 10.00 15.80 19.55 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.30 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.50 79.85 66.95 52.40 37.40 29.55 19.80 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 1.00 4.00 7.50 12.15 14.85 uX 0 2.00 4.00 6.00 10.00 15.00 20.00 30.00 32.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 95.00100.00 0.40 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.30 78.50 63.95 47.95 31.16 22.40 12.80 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 2.30 5.75 8.05 uX 0 2.03 4.06 6.09 10.16 15.23 20.31 30.47 32.50 40.44 50.37 60.29 70.22 80.15 90.07 95.04100.00 0.50 Y 35.00 51.85 59.75 66.15 76.05 85.25 92.20 99.80 100.00 97.80 90.00 78.20 63.20 45.65 26.25 16.35 5.60 0Y 24.25 19.05 15.00 10.00 5.40 2.35 0.25 1.20 uX 0 2.18 4.36 6.54 10.91 16.36 21.81 32.72 34.90 42.56 52.13 61.70 71.28 80.85 90.43 95.21100.00 0.60 Y34.00 49.60 58.00 64.75 75.20 84.80 91.80 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 23.60 18.10 14.25 9.45 5.00 2.25 uX 0 2.51 5.03 7.54 12.56 18.84 25.12 37.69 40.20 47.23 56.03 64.82 73.62 82.41 91.21 95.60100.00 0.70 Y 30.00 42.90 52.20 59.90 71.65 82.35 90.60 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 20.50 15.45 11.95 7.70 4.10 1.75 uX 0 2.84 5.68 8.51 14.19 21.28 28.38 42.56 45.40 51.82 59.85 67.88 75.91 83.94 91.97 95.99100.00 0.80 Y 21.00 32.45 41.70 50.10 64.60 78.45 88.90 99.80 100.00 97.75 89.95 78.15 63.15 45.25 25.30 15.00 4.50 0Y 14.00 10.45 8.05 5.05 2.70 1.15 uX 0 3.06 6.11 9.17 15.28 22.92 30.56 45.85 48.90 54.91 62.42 69.94 77.46 84.97 92.49 96.24100.00 0.90 Y 8.30 21.10 31.50 40.90 57.45 74.70 87.45 99.70 100.00 98.65 92.75 83.05 69.35 51.85 30.80 19.40 6.85 0Y 4.00 2.70 2.05 1.20 0.70 0.30 uX 0 3.13 6.25 9.38 15.63 23.44 31.25 46.87 50.00 55.88 63.23 70.59 77.94 85.30 92.65 96.32100.00 0.95 Y 6.00 19.65 30.00 39.60 56.75 74.30 87.30 99.65 100.00 99.00 93.85 84.65 71.65 54.30 33.50 21.50 8.00 0Y u6。

螺旋桨图谱设计

2923.051 3274.899 4127.456 3215.356 3602.389 4540.201
伴流分数推力减额分数相对旋转效率
2推进因子的决定
ω=
0.279
t= 0.1674
ηR=
1
5473.954 功率 6021.349
14.77 3850.92
船身效率
ηн=(1-t)/(1-
ω)
7.6 g/cm2 6596 hp
4 161.8 r/min
8°
P/D η0 D
Vmax AE/A0
b0.66R b0.25R b0.6R
1.514082121 m 1.091956026 m 1.50060679 m
表5.5 强度校核计算表
项目弦长b
K1 K2 K3 K4 A1=D/P(K1-K2D/P0.7)+K3D/P0.7-K4 Y=1.36A1Ne/(Zbne)
15.30802 mm 163.8 mm
实际桨叶按t1.0与 t0.25连直线决定
t0.2=
173.69947 mm
t0.3=
153.9005347 mm
0.2
t0.4=
134.1016 mm
t0.5=
114.3026733 mm
0.4
t0.6=
94.503743 mm
t0.7=
74.704812 mm
0.5800101
0.4 0.4
0.612596097
0.55 0.55
0.603577219 100AE/A0
0.7 100Ad 0.7 100Ad
P/D η0 D Vmax AE/A0 P
6.强度校核 G= Ne Z= N=ne ε=

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。

AU(MAU)型螺旋桨型值(图谱)资料讲解

62.44
15.23
15.28
74.10
10.15
22.92
85.25
5.40
30.56
92.20
2.35
45.85
99.80
48.90
100.00
2.35
42.56
99.80
45.40
100.00
51.82
97.75
59.85
89.95
67.88
78.15
75.91
63.15
83.94
45.25
91.97
25.30
95.99
15.00
100.00
4.50
0.90
X
Y0
Yu
0
30.46
3.06
48.22
23.10
6.11
55.33
19.04
9.17
4.50
0.40
X
Y0
Yu
0
35.00
2.00
51.85
24.25
4.00
59.75
19.05
6.00
66.15
15.00
10.00
76.05
10.00
15.00
85.25
5.40
20.00
92.20
2.35
30.00
99.80
32.00
100.00
40.00
97.75
50.00
89.95
60.00
0.700
0.398
0.050
10˚
表2五叶模型螺旋桨要素表
AU5-50
AU5-65
MAU5-80

265总吨钢质围网渔船螺旋桨设计书

265总吨钢质围网渔船螺旋桨设计书1.船型单桨，单舵，前倾首柱，巡洋舰尾，柴油机驱动，尾机型钢质围网渔船。

2.主机参数3．推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨海上运输船，故使用泰勒公式估算w=0.5×C B -0.05=0.5×0.555-0.05=0.0.2275(2)推力减额分数t 使用汉克歇尔公式t=0.50×C P -0.12=0.50×0.620-0.12=0.19(3)相对旋转效率：近似地取为ηR =0.98(4)船身效率ηH =w-1t-1=(1-0.19)/(1-0.2275)=1.05 4．桨叶数Z 的选取根据一般情况，单桨船多用四叶，加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找，故选用四叶。

5．A E /A 0的估算（注意：对于内河船及大径深比螺旋桨的船不一定适用！）按公式A E /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k 进行估算，其中：T=Vt P E)1( =297/(1-0.19)×12×0.5144)=59.43kN水温15℃时p v =174 kgf/m2=174×9.8 N/m 2=1.705 kN/m 2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1025×2)×9.8 N/m 2=121.324 kN/m 2 k 取0.2D 允许=0.7×T=（0.7～0.8）×2.90=2.03m ～2.32m （单桨船） AE /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k=（1.3+0.3×4）×59.43/((121.324-1.705)×2.032)+0.2 = 0.5016．桨型的选取说明目前在商船螺旋桨设计中，以荷兰的楚思德B型和日本AU型（包括其改进型MAU型）螺旋桨应用最为广泛。

[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。