船舶推進(jìn) (1)課件

1、 哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院船舶推進(jìn)第一章 緒 論 1.1 概述 一、研究內(nèi)容 快速性：船舶在一定的主機(jī)功率下，在一定裝載 狀態(tài)下，以一定的航速航行的能力。 推進(jìn)器（效率、空泡、強(qiáng)度、振動）船-槳-機(jī)配合問題螺旋槳設(shè)計(jì)二、推進(jìn)器的類型螺旋槳推進(jìn)器風(fēng)帆推進(jìn)明輪推進(jìn)器槽道推進(jìn)器噴水推進(jìn)器雙槳推進(jìn)器對轉(zhuǎn)螺旋槳+Z型傳動半潛螺旋槳推進(jìn)器吊艙推進(jìn)器電磁超導(dǎo)推進(jìn)船“大和”號四、本課內(nèi)容第一章 緒論第二章 螺旋槳的幾何特征第三章 螺旋槳基礎(chǔ)理論及水動力特性第四章 螺旋槳模型的敞水試驗(yàn)第五章 螺旋槳與船體間的相互作用第六章 螺旋槳的空泡現(xiàn)象第七章 螺旋槳的強(qiáng)度計(jì)算第八章 螺旋槳圖譜設(shè)計(jì)第九章 船模自航試驗(yàn)及

2、實(shí)船性能預(yù)估1.2 馬力及效率一、有效推力Te，阻力R自航船舶 Te=R拖船 Te=R+F有效功率（有效馬力）： 二、主機(jī)馬力和傳送效率 主機(jī)馬力 Ps 收到馬力 PD：在主軸推進(jìn)器聯(lián)接處量得的馬力 傳送效率 s三、推進(jìn)效率和推進(jìn)系數(shù) 推進(jìn)效率D（似是推進(jìn)系數(shù)QPC） 推進(jìn)系數(shù)P.C.第二章 螺旋槳的幾何特征2.1 螺旋槳的外形和名稱2.2 螺旋面及螺旋線2.3 螺旋槳的幾何特征螺旋槳的幾何參數(shù)：直徑 D葉數(shù) Z轂徑比 dh/D：螺距比P/D：盤面比 AE ：投射面積比，伸張面積比，展開面積比縱傾縱傾角側(cè)斜3.1 理想推進(jìn)器理論一、理想推進(jìn)器的概念和力學(xué)模型 三個(gè)假設(shè)： 1、軸向零尺度，水可自

3、由流過，吸收功率推水向后的圓盤； 2、流速及壓力在圓盤上均勻分布； 3、水為不可壓縮的理想流體。該理論也可用于噴水推進(jìn)、明輪等推進(jìn)裝置推力即為盤面前后的壓力差:單位時(shí)間流經(jīng)盤面的流體質(zhì)量為: 由動量定理:由伯努力方程:比較上述兩式得到:3.2 理想螺旋槳理論單位時(shí)間流過盤面上dr段圓環(huán)的流體質(zhì)量為: 槳盤面前后的動量矩之差即為槳作用于這些流體的扭矩: 相應(yīng)的切向力為: 旋轉(zhuǎn)能量的改變等于切向力所做的功: dr圓環(huán)面積吸收的功率rdFi完全消耗于水中，使dm的動能增加:所以有:dr圓環(huán)面積所作的有用功為dTiVA，這樣其 理想效率為: 從而有:軸向誘導(dǎo)效率周向誘導(dǎo)效率思考題：試述理想推進(jìn)器效率和理想螺旋槳效率的區(qū)別。3.3 作用在槳葉上的力和力矩一、速度多角形二、作用在機(jī)翼上的升力和阻力如科夫斯基定理：升力、阻力系數(shù)：零升力攻角絕對攻角三維機(jī)翼的橫向流動導(dǎo)致下洗速度使 合速度有效幾何攻角下洗角：考慮誘導(dǎo)速度后，將葉元體看作二維機(jī)翼的一段，其升力為：三、螺旋槳的作用力葉元體的推力及切向力為：結(jié)構(gòu)效率代入dD=dL：由速度多角形可見：所以推力和轉(zhuǎn)矩為：葉元體的效率為：螺旋槳的推力和轉(zhuǎn)矩為：螺旋槳的效率為：四、螺旋槳的水動力性能滑脫hpP進(jìn)程：滑脫：螺距與進(jìn)程之差滑脫比：滑脫與螺距之比進(jìn)速系數(shù)：進(jìn)程與直徑之比無推力進(jìn)程或?qū)?/p>