【精品】船舶与海洋工程实验技术螺旋桨敞水试验指导书

船舶与海洋工程实验技术

螺旋桨敞水试验指导书

华中科技大学船舶与海洋工程学院

船模拖曳水池实验室

2015年5月20日

0、前言............................................. 错误!未指定书签。

1、敞水箱安装....................................... 错误!未指定书签。

2、仪器安装及操作................................... 错误!未指定书签。

2.1动力仪........................................... 错误!未指定书签。

3、敞水试验数据处理错误!未指定书签。

图1敞水箱......................................... 错误!未指定书签。

图1动力仪......................................... 错误!未指定书签。图2电机........................................... 错误!未指定书签。图33KW稀土直流电动机调速装置...................... 错误!未指定书签。图4转速数字显示仪................................. 错误!未指定书签。图5WD990微机电源.................................. 错误!未指定书签。图6操作台整体视图................................. 错误!未指定书签。图7放大器背面接口................................. 错误!未指定书签。图8放大器正面..................................... 错误!未指定书签。图98HZ采集程序图标................................ 错误!未指定书签。

图10敞水自航双桨.................................................................... 错误!未指定书签。图11敞水系统设定.................................................................... 错误!未指定书签。

图12敞水数据采集.................................................................... 错误!未指定书签。图138HZ数据处理 .................................................................... 错误!未指定书签。图14螺旋桨敞水性征曲线错误!未指定书签。

表目录表1自航仪规格表错误!未指定书签。

0、前言

螺旋桨模型单独地在均匀水流中的试验称为敞水试验,试验可以在船模试验池、循环水槽或空泡水筒中进行。它是检定和分析螺旋桨性能较为简便的方法.螺旋桨模型试验对于研究它的水动力性能有重要的作用，除为螺旋桨设计提供丰富的资料外，对理论的发展也提供可靠的基础。

螺旋桨模型敞水试验的目的及其作用大致是：

①进行系列试验,将所得结果分析整理后绘制成专门图谱，供设计使用.现时各类螺旋桨的设计图谱都是根据系列试验结果绘制而成的.

②根据系列试验的结果,可以系统地分析螺旋桨各种几何要素对性能的影响，以供设计时正确选择各种参数之用，并为改善螺旋桨性能指出方向。

③它是校核和验证理论方法必不可少的手段。

④为配合自航试验而进行同一螺旋桨模型的敞水试验,以分析推进效率成分,比较各种设计方案的优劣，便于选择最佳的螺旋桨。

有关螺旋桨敞水试验的详细理论请参考《船舶性能实验技术》（P60，第五章第六节）,俞湘三等主编，上海交通大学出版,和《船舶原理（下册）》，盛振邦、刘应中主编,上海交通大学出版.

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。

图错误!未指定顺序。敞水箱

2、仪器安装及操作

2.1动力仪

动力仪，即自航试验中使用的自航仪,测量航行时螺旋桨的推力T和扭矩Q。

型号参考如下表格.

类别量程系数电压(V）

德国自航仪10kg

25kg。cm

推力:34.2

扭矩：82。5

推力：6.0

扭矩：10.0

德国自航仪(坏头）10kg

25kg。cm

推力：35

扭矩：82

推力：6。0

扭矩:10.0

自航仪5# （702所）10kg

30kg.cm

推力：33.75

扭矩:69

推力：6.0

扭矩：10。0

自航仪

9＃

(702所）10kg

30kg。cm

推力：33。2

扭矩：67.6

推力:6。0

扭矩：10.0

自航仪（702所) 25kg

50kg.cm

推力：40

扭矩：167

推力：12。0

扭矩:12。0

硬件:它是由多组十六路信号放大处理器、采集卡、计算机组成。

原理方框图如下：

具体操作过程

自航仪与电机和螺旋桨通过轴系进行连接,可以测量螺旋桨的推力和扭矩。

图错误!未指定顺序。动力仪

动力仪信号放大处理器采集卡计算机