船舶推進思考題、習題cyb整理版

1如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。舶推進思考題、習題把能源(發(fā)動機)發(fā)出的功率轉換為推船前進的功率。螺旋槳：構造簡單、造價低廉、使用方便、效率較高，是目前應用最廣的推進器。風帆：節(jié)省能源明輪：邊輪增大船寬，對橫穩(wěn)性有利。噴水推進器：推進器的活動部分在船體內部，具有良好的保護性，操縱性能良好。3、用文字或作圖說明下列名詞的意義：槳轂、槳葉、轂帽、葉面、葉背、葉梢、葉根、隨槳轂：螺旋槳與尾軸連接部分稱為槳轂。轂帽：為了減小水阻力，在槳轂后端加一整流罩，與槳轂形成一光順流線形體，稱為轂帽。2如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。葉面：由船尾后向前看時所見到的螺旋槳槳葉的一面稱為葉面。葉背：由船尾后向前看時所見到的螺旋槳槳葉的另一面稱為葉背。為葉梢。葉根：槳葉與轂連接處稱為葉根。隨邊：螺旋槳正車旋轉時槳葉邊緣在后面者稱為隨邊。導邊：螺旋槳正車旋轉時槳葉邊緣在前面者稱為導邊。梢圓：螺旋槳旋轉時葉梢的圓形軌跡稱為梢圓。螺旋槳直徑：梢圓的直徑稱為螺旋槳直徑。盤面積：梢圓的面積稱為螺旋槳的盤面積。的水平線上，并光順連接端點所得到的輪廓稱為伸張輪廓。展開輪廓：將槳葉葉面近似展放在平面上所得的輪廓稱為展開輪廓。伸張面積：螺旋槳各葉伸張輪廓所包含的面積的總和稱為伸張面積。展開面積：各槳葉展開輪廓所包含面積的綜合稱為展開面積。面比和展開面比均可稱為盤面比或葉面比。后向前看去所見到的旋轉方向為順時針者稱為右旋。正車旋轉時其下部向船的中線方向轉動者稱為外旋槳。槳葉切面，槳葉的外形輪廓：伸張輪廓、展開輪廓，槳葉的面積。修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。葉切面：與螺旋槳共軸的圓柱面和槳葉相截所得的截面槳葉切面的形狀：弓形、機翼形、梭形、月牙形葉切面外弦：葉面外切線葉切面內弦：導邊和隨邊的連線葉切面厚度：垂直于所取弦線方向與切面上、下交點的距離拱線(中線)：切面的中線或平均線拱拱度：拱線到內弦線的最大垂直距離R比。P處進速V=14m/s，而螺旋槳為一股向后移動且旋轉的水流，在其后方達到穩(wěn)定最大值，測A得其軸向速度u=2.44m/s，旋轉角速度o=389.6/s。該螺旋槳為等螺距螺旋槳。試求該a槳半徑為0.7R(R為梢圓半徑)處水流的合速度及其該切面的攻角。3如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。T360水動力螺距角螺距角P角kiia0Aa1au8、試證明下列關系式：u=aa1222T4如有幫助歡迎下載支持5如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。的功能。運動特征：沿盤面上的流體速度和壓力均勻分布。流體性質：流體為不可壓縮理想流體。除了理想推進器的特征外，理想螺旋槳具有使水流作周向運動的功能。旋槳的滑脫、滑脫比、進程、進速系數的意義?；摚郝菪龢菥嗯c進程之差php進程：螺旋槳旋轉一周在軸向所前進的距離hV進速系數：J=p=ADnD6如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。12、用圖說明零推力、零升力和零轉矩的來流速度和作用力的關系。udF=dmu，u=ut，n=VAr一=nnitt12iV+uariAiTA2(1)進行系列試驗，將所得結果分析整理后繪制成專門圖譜，供設計使用。(2)根據系列試驗的結果，可以系統(tǒng)的分析螺旋槳各種幾何要素對性能的影響，以供設計時正確選擇各種參數之用，并為改善螺旋槳性能指出方向。(3)它是校核和驗證理論方法必不可少的手段。(4)為配合自航試驗而進行同一螺旋槳模型的敞水試驗，以分析推進效率成分，比較各種設計方案的優(yōu)劣，便于選擇最佳的螺旋槳。7如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。K==f(AK==f(A,,)Qpn2D5nDvgD16、敞水螺旋槳模型試驗應滿足什么條件才能實現全相似？技術上能滿足的是什么相似條上只能滿足進速系數相等(運動相似)的條件。因雷諾數不同而對螺旋槳性能的影響通常稱為尺度作用。伴流定義：由于船體在水中航行而帶動的一股伴隨船體周圍的水流。正作用而形成的伴流稱為興波伴流。8如有幫助歡迎下載支持uVVVuVVVVVV在用等推力法確定實效伴流的情況下，船體(伴流)對螺旋槳性能的影響可以歸結為：(1)AAAR不同？標稱伴流：用各種流速儀所測定的螺旋槳盤面處水流速度。數來計算螺旋槳的進速比較合理，通常說的伴流分數是指實效伴流分數。對旋轉效率n的定義和意義。R9如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。Q相對旋轉效率n=0，其中Q為螺旋槳敞水中的轉矩，Q為同一轉速下船后螺旋槳的RQ0BB轉矩。相對旋轉效率體現了伴流不均勻性對螺旋槳的影響轉矩。相對旋轉效率體現了伴流不均勻性對螺旋槳的影響。樣一種螺旋槳在樣一種螺旋槳在船后工作時引起的船體附加阻力稱為最增額，也稱為推力減額。后螺旋槳效率n與敞水螺旋槳效率n有和不同？B0答：船后螺旋槳效率等于敞水螺旋槳效率與相對旋轉效率的乘積。n=nnB0RHD船身效率n=；推進效率n=E；P為船后螺旋槳實際收到功率，P=nP，HDPDBDBSSDBSPS10如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。。PPPPPP.C.=E=ETD0DB=nn=nnnnPPPPPDS0RHSSTD0DBS27、某漁船主機功率Ps=900hp，配3:1齒輪箱。試航時測得當主機轉速Nm=1512rpm時的船阻力為R=6240kgf，伴流分數ω=0.22，推理減額分數t=0.20，相對旋轉效率n=1.01，設RsG推進系數、主機功率儲備(%)、螺旋槳推馬力、以及實際發(fā)出的主機馬力。T===7800kgfA0BRN1512N=m==504rpm33N504n===8.4r/s6060n=TVA=78004.82=0.64nQ8.41116.050n=nnn=0.641.011.03=0.67D0RHDSGP由于E=P.C.PS11如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。E75T7575JKT0.4600.86663600.7140.260.550.1590.380快艇的伴流分數ω=0.10，推力減額分數t=0.08，相對旋轉效率n=0.98，該艇試航時，主機R達到額定轉速900rpm，航速達到22.0kn，主機直接傳動效率n=0.96，試求：s(1)、設計工況下螺旋槳的推力、螺旋槳效率和主機實際發(fā)出的功率。(2)、該艇出到大海遇到風浪，主機轉速下降15%，航速僅達到13.78kn，求這時螺旋槳所發(fā)出的推力、螺旋槳效率以及主機所發(fā)出的功率。由模型敞水試驗得到的特征曲線插值得到相應的推力系數和轉矩系數為TQQ12如有幫助歡迎下載支持(2修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。(2T=Kpn2D4=0.321104.6()214=7554.74kgf0T60Q=Kpn2D5=0.065104.6()215=1529.78kgfm0Q60Bn0.98RKJ0.3210.6785n=T==0.530K20.0652QP=2nQB=2156160=1961.61hpDB7575P1961.61P=DB==2043.34hp=153250.5kgfm/sSn0.96SJJ=A==0.50由模型敞水試驗得到的特征曲線插值得到相應的推力系數和轉矩系數為TQQT=Kpn2D4=0.41104.6(9000.85)214=6971.65kgf0T60Q=Kpn2D5=0.079104.6(0.85)215=1343.31kgfm0Q60Q1343.31Q=0==1370.72kgfmBn0.98RKJ0.410.5n=T==0.41KQPnQB1464.12hpDB7575P=DB==1525.12hp=114384.60kgfm/sSn0.96S討論：風浪條件下主機不能充分發(fā)揮其功率修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持?？s尺制作槳模，在保持轉速n=5r/s的情況下進行敞水試驗。測得數據如下：槳模進速V(m/s)A槳模推力T(kgf)槳模轉矩Q(kgf.cm)6.0080.00另外又從自航試驗求得伴流分數ω=0.194，推力減額分數t=0.18，相對旋轉效率n=0.98。H試求當實槳轉速為180rpm時所發(fā)出的推力及所需的船后收到馬力。根據試驗數據可以得到模型槳敞水試驗特征曲線JKTKQn00.4510.063.6870.36605870390.0540.658由模型槳敞水特征曲線插值得到相應的推進系數和轉矩系數為TQTQBn0.98RDB757513如有幫助歡迎下載支持14如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。KJ0.3230.75nT0K20.0562QP因為：推進效率n=E=nnnDP0RHDBP=PE=RVnnnnn0RH0RH0RH0R0R0R兩種方法結果相差約18hp，其原因是計算中n和0.514值均為近似值。0。KJKK,達到 (1)當J=0時，由于n=T=0，故n=0。此時葉切面攻角KK,達到TQ0K20TQQKnKn。T0T0(3)n存在最大值，在其左邊n隨J的增加而增加；在其右邊n隨J的增加而減小，而且000(4)K,K隨J的則增大而減小(即：葉切面攻角a隨J的增大而減小)。TQkhV (5)K,K與橫坐標軸交點表征零推力進程J與零轉矩進程J。因為J=p,h=A，TQ12Dpn零推力進程(實效螺距)P=DJ，無轉矩進程(無轉矩螺距)P=DJ。1122修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。P31、證明：nn=E(n，n為船身效率和船后螺旋槳效率；P，P為有效馬力和HBPHBEDBDB船后螺旋槳收到馬力)BPP75PPnHBPDBDBDBDBBDB或PPPP1Pn=E=EDB=Enn=EHPPPPnHBPTDBTDBBDB減壓系數=PP0b=(Vb)21pVV020V減壓系數只與(b)有關。即只與葉切面的參數有關(形狀，入射角，及B點的位置等)，V0與流場的參數無關。改變只能從改變槳葉的性質入手(切面的形狀，螺距比等)，減壓系數0v0而與槳葉的幾何特征無關?？张輸翟降?，越容易產生空泡。33、說明空泡的成因與空泡發(fā)生的條件。第一階段空泡和第二階段空泡的特點是什么？15如有幫助歡迎下載支持16如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。時，導致爆發(fā)式的汽化，水氣通過界面，進入氣核并使之膨脹，形成氣泡(空泡)?？张莅l(fā)生的條件是>(減壓系數>空泡數，即PP)bv空泡的第一階段(空泡占葉切面寬度40~50%)：這時槳葉吸力面(葉背)損失的吸力部分=吸力增加部分蝕(L、D不變)空泡的第二階段(空泡占葉切面寬度60~70%以上)：發(fā)生了根本的改變，葉背大部分或全度的增高而加大其升力和阻力都較無空泡時為低，但阻升比增加，葉切面水動力性能惡化。特征：對葉表面無剝蝕作用，但影響葉切面的水動力性能。擾產生。渦空泡的危害：槳—船體渦(PHV)產生船體尾部表面上空泡剝蝕區(qū)、噪聲。不大，但對槳葉材料有剝蝕作用。片狀空泡：攻角較大時產生在導邊附近，呈膜片狀。(1)葉切面全部為空泡所覆蓋，形成超空泡流動(全空泡)。這時會影響螺旋槳性能(空泡的第二階段)。(2)空泡在隨邊之前結束，形成局部空泡。這時對螺旋槳產生剝蝕(空泡的第二階段)。 (由伴流不均勻引起)17如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。(1)降低減壓系數的措施：1)增加螺旋槳的盤面比2)采用弓型切面或壓力較均勻的其他切面形式3)減少葉根附近切面的螺距(2)提高螺旋槳空泡數的措施：1)增加螺旋槳的浸沒深度2)減少螺旋槳轉速，而V(2rn)2V2，PPh)0A0a驗需要滿足什么相似條件？為什么要利用空泡筒進行空泡試驗？(1)槳模與實槳：1)必須滿足敞水試驗條件(進速系數J相等)；2)減壓系數和空泡數JJ,。smsm上VV，要使。必須降低PP?？梢越档蚉或增加P(通過增加水AmAssm0mvm0mvm18如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。溫達到，較麻煩)，實際做法是通過降低P實現，這就是使用空泡試驗筒來進行空泡試驗旋槳具有下列要素：0sPNrpmDBR0asAAN1106060N0.7RA60120.7R20.7R處葉切面的空泡數 20.7RP4800V0R6.63A單位投射面積上的平均推力系數TA35173.57T=p=20.7R從P78圖6-21柏利爾限界線上校核發(fā)現校核點在限界線右下角，所以螺旋槳不發(fā)生空泡。修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。38、某螺旋槳具有下列要素，試按柏利爾方法校核盤面比時，是否符合空泡要求？ntDBAH軸線距水面高度h=4.0m，n=0.65。s00asAAN11060N0.7RA60120.7R20.7R處葉切面的空泡數 20.7RcP5000V0R5.65A需要的最小投射面積ATc20.7R需要的最小展開面積19如有幫助歡迎下載支持20如有幫助歡迎下載支持修正排版，word格式支持編輯，如有幫助歡迎下載支持。AA=PAA=PP6)P.8D4需要盤面比AA0結論：空泡校核結果表明該螺旋槳不符合空泡性能要求。h=4.2m，e=5°，t=145mm，b=0.882，主機額定功率N=4800hp。螺旋槳材料為s0.25R0.25Re奧氏體不銹鋼，材料重量密度G=7.9kgf/，盤面比。要求按照“規(guī)范”對螺旋槳0.25R切面DDD111A=(KK)+KK=(634250)+14104=2182.731P12P3P40.790.790.79D12P56380.79eY24477.54mmhhhMdK40、求證：若螺旋槳推力沿槳葉徑向按線性規(guī)律分布，即T=kx，則半徑r