船舶螺旋桨课程设计说明书

船用螺旋桨课程设计说明书

“信海11号”

1、船体主要参数

设计水线长 m L WL 36.70= 垂线 间长 m L PP 40.68= 型 宽 m B 80.15= 型 深 m D 80.4= 设计 吃水 m d 40.3= 桨轴中心高 m Z P 3.1= 排 水 量 t 2510=∆

本船由七零八所水池船模阻力试验所得船体有效功率曲线数据如表1-1所示：

表1-1 模型试验提供的有效功率数据

航速（节） 11 12 13 14 15

d=3.4m

EHP3.4m (Kw) 457.1 634.8 890.0 1255.0

1766.1 1.15EHP 3.4 525.7 730.0 1023.5 1443.2 2031.4 d=3.5m

EHP 3.5m (Kw) 466.9 652.4 917.6 1303.6

1824.7 1.15EHP 3.5 536.9 705.3 1055.2 1499.1

2098.4

2、主机参数

型号 8230zc 二台 额定功率 ()hp KW P S 14691080= 额定转速 mim r N 300= 减速比 5.2=i 传送效率 95.0=S η

3、推进因子的决定

伴流分数 165.0=w 推力减额 165.0=t 船身效率 0.111=--=

w

t

H η 相对旋转效率 0.1=R η 4、可以达到最大航速的计算

采用MAU4叶桨图谱进行计算。螺旋桨敞水收到的马力：

()hp ...P R

S D 2175

.1186 0

19508501469 85.01469=⨯⨯⨯=⨯⨯=ηη

根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的δ-P B 图谱列表1-2计算.

表1-2 按δ-P B 图谱设计的计算表

项 目 单 位

数 值

螺旋桨敞水收到的马力 1186.2175

螺旋桨转速 300

假定航速 11 12 13 14 15 9.185 10.020 10.855 11.690 12.525 40.412 32.511 26.615 22.114 18.611

6.357 5.702 5.159 4.703 4.314 MAU4-40

72.50 67.62 60.27 55.39 51.73 0.61 0.65 0.69 0.72 0.76

0.56 0.59 0.60 0.63 0.64 670.32 702.42 733.56 762.57 787.19 MAU4-55

75.84 67.31 59.93 55.46 50.27

0.72 0.74 0.79 0.81 0.85 0.57 0.59 0.62 0.64 0.67 659.87 690.74 725.25 745.58 773.69 MAU4-7

0 73.80 66.92 63.01 51.89 49.13 0.72 0.75 0.77 0.83 0.89 0.54 0.55 0.56 0.59 0.62 622.40

645.64

671.61

698.86

720.10

kn

hp

min

r kn N V ()V w V A -=1P

B 5.25.0A D

P V NP B =D P hp hp hp

δ0ηD P 0

ηηH D TE P P =δ0ηD P 0

ηηH D TE P P =D P δ0

η0

ηηH D TE P P =

图1-1 MAU5叶桨图谱设计计算结果

从()V f P TE -曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素0/η及、D D P 如表1-3所示。

表1-3 按图1-1设计计算的最佳要素

MAU 4-40 13.825 0.721 58.529 2.367 0.651 4-55 13.739 0.760 57.520 2.298 0.645 4-70

13.661 0.772 57.035 2.219

0.618

5、空泡校核

按柏利尔空泡限界线中商船上界线，采用盛振邦编著《船舶原理（下册）》

kn

V /max D P /δm D /0

η

中图6-20 柏利尔限界线 （P78），计算不发生空泡之最小展开面积比。

桨轴沉深 m Z T h P s 1.23.14.3=-=-= 2

0/7.12206 1742374.102510330m

kgf p h p p p V S a V =-⨯+=-+=-γ

计算温度 ：

s m g m s k g f hp P m kgf p C t D V /8.9 /63.104 2175.1186 /174 152422=∙===︒=ρ

表1-4 空泡校核计算结果

图1-2 空泡校核计算结果

根据图1-2空泡校核计算结果 可求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。最佳螺旋桨要素如下所示：

AE/A0=0.54 P/D=0.74 D=2.25 ηO = 0.635 Vmax=14.05

6、强度校核

按2001年的《规范》校核 ，（见表1-5），应不小于按下式计算之值：

Zb

N GA A X Zbn N A Y X K Y t d e e 10322110 D .361 =

=-= 计算功率 hp N e 55.1395

95.01469=⨯= A E/A 0=0.59

P/D=0.757

︒=10ε G=7.6g/cm 3

N=n e =300r/mi

n

m Z DA b d R 785.04.0/647.015.2226.0)1.0/(226.066.0=⨯⨯==

项 目

单 位

数 据

MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70 13.20 13.02 12.86 5.740 5.713 5.635

596.451 567.337 534.723 628.543 656.255 582.462

0.357 0.370 0.385

0.142 0.146 0.154 9539.469 9318.954 8992.199 2.950 2.914 2.892 2.015 2.013 1.945

0.521

0.524

0.537

R R t t 6.025.0及max

V )1(5144.0max

ω-=V V A ()260/7.0ND π2

227,0)3(+=A

R V V ()27.007.05.0R V R V p p ρσ-=)206(-C 查图τA

D V P T /750∙∙=η()D P A A P

E /229.0067.1-=C

R P V T A τρ∙=2

7.05.0()2025.0D A A A E E π=kn

s

m /()2

/s m ()

2/s m kgf 2m 2m