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

J

D C K J B A K Q T ⨯-=⨯-=10

若取相对旋转效率0.1=ηR ，水密度3

1025m 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：

s

m kn V S 861.1225==，

kN

V P R S E 806.53861.12/692/===

rps

n 1515.1560/2.2/2000==

1，求0

0Q P D 和？（4分）

kW

P P R G S S D 35.5320.1975.0975.05600=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=ηηη

m

kN n

P Q D ⋅=⨯⨯=

=

592.51515

.15235.532200ππ

2，求 w ？（4分）

9604

.0096.0149.00568.084

.01515

.15025.1592

.55

2

5

20

=⇒⨯-==⨯⨯=

=

J J

D

n Q K Q ρ

0496

.0861

.1284

.01515.159604.011=⨯⨯-

=-

=S

V JnD w

3，求 t ？（4分）

KN

D n D

n K T J K T T 33.28025.12418.02418.05.0722.04

24

2

=⨯⨯⨯===⨯-=ρ

0504

.033

.28903.2612/1=-

=-

=T

R t

4，6507

.020==

Q

T K K J πη

650.035.532/2/692==D η

5，

444

.10

1===T K J

D P ,

552

.10

2===Q K J

D 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

rpm

N 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

J

D P K J

D 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。（5分） 2，该船的系柱拖力及所需的主机功率。（5分） 3，若船体阻力为

2

209.0)(V

kN R =，船速单位为h km /，求该船的自由航速及所需的主

机功率。(5分) 解答： 已知条件：

s m h km V S 0.5/18==，

kW

P P S D 7360==，rps n 460/240==

m

D 0.2=，水密度

3

1000m

kg =ρ

1，在设计拖速下有

5625

.02

46

.3/9.018=⨯⨯=

J

m kN n

P Q D ⋅=⨯⨯=

=

285.294

2736200ππ

2

.119984.1/494.0/35.05720.02

40.1285.291010105

2

5

20

≈=-+-==⨯⨯⨯=⨯=

D P J

D P D

n Q K Q ρ

3191.0=T K

2，求系柱拖力及所需的主机功率（V=0）,

534

.0,085.0==T Q K K 。

rpm

rps n D

n Q K Q 87.196281.3085

.02285.29085.05

5

20

==⨯=

⇒==

ρ

kN

n T 976.912

534.04

2

0=⨯⨯=

kW

nQ P P S 714.603200===π

3，求自由航速及所需的主机功率，因为 J K T ⨯-=382.0534.0 船桨平衡时有

534.0382.044.0382.0534.044.0)1(95.026.3209.0)1(95.026.3209.095.026.3209.02

2

2

2

2

2

2

2

2

24

222

=-⨯+⨯-==⨯-⨯⨯⨯=

⨯-⨯⨯⨯=

⨯⨯⨯⨯=J J J

J

D

w J

D w J

D n V

K T

解得：h km w JnD V J /24)1/(6.3,75.0=-⨯==

2475

.0,4795.010==T Q K K

kW

nQ P P kNm Q D S 02.61725504.24321604795.00====⨯⨯=π kN

t T T kN T E 384.120)1(236.6316*16*2475.0=-===