第9章 圖譜設(shè)計

1、 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 船舶線型初步設(shè)計完成船舶線型初步設(shè)計完成 達到預(yù)定航達到預(yù)定航 速，消耗的速，消耗的 主機馬力小主機馬力小 給定主機條件下給定主機條件下 使船舶能達到最使船舶能達到最 高航速高航速 設(shè)計一個設(shè)計一個 螺旋槳？螺旋槳？ 船速船速 V V 有效馬力有效馬力 P PE E 選定槳的直徑選定槳的直徑D D 選定槳的轉(zhuǎn)速選定槳的轉(zhuǎn)速n n 確定槳的最佳轉(zhuǎn)速確定槳的最佳轉(zhuǎn)速n n、效率、效率 0 0、螺距比、螺距比P/DP/D、主機馬力、主機馬力P PS S 確定槳的最佳直徑確定槳的最佳直徑D D、效率、效率 0 0、螺距比、螺距比P/DP/D、主機馬力、主機馬力P PS S

2、0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 0 .4 0 . 6 0 . 8 1 . 0 0 . 6 0 . 8 1 .0 1 .2 KQ KT 42 52 KT , 10KQ J 0 P / D = 0 . 4 P / D = 1 . 2 P / D = 1 . 2 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2 0 0 .1 0 .9 0 .8 0 .7 0 .6 0 .5 0 .4 0 .3 0 .2 0 .1 1 .41 .21 .00 .80 .60 .40 .2 0 A U 5 -5 0 KT = T / n D KQ = Q / n D 0 = KTJ/

3、2 KQ J = VA/n D nJVD A / n P nJVnK D AQ 2 75 )/( 52 5 2 5 75 2 A D Q V nP J K 5 . 2 2/1 5 75 2 A D Q V nP J K PD - 螺旋槳收到馬力，螺旋槳收到馬力， ( ( hp ) ) VA - 螺旋槳進速，螺旋槳進速， ( ( m/s ) ) n -為螺旋槳轉(zhuǎn)速，為螺旋槳轉(zhuǎn)速，( ( rs ) ) 52 DnKQ Q n P Q D 2 75 5 . 2 5 . 0 5 . 2 5 . 0 30.33 J K B V NP D P A D BP - 功率系數(shù)功率系數(shù) JV ND A 86.30

4、 直徑系數(shù)直徑系數(shù) JV ND A 86.30 5 . 2 5 . 0 5 . 2 5 . 0 30.33 J K V NP B D A D P = 0.57 = 60 = 50 = 40 BP = 0.65 = 30 654321 1.2 0.9 1.0 1.1 0.7 0.8 0.6 P / D P B圖譜圖譜 P B P B P B P B （b）（a） MAU的攻角AU的攻角 MAU的拱度AU的拱度 0 0 10050 弦長的百分比 從導(dǎo)邊算起的距離，以弦長百分比表示 MAUAU 2 4 從導(dǎo)邊算起的距離，以弦長百分比表示 10050 1 2 3 4 5 MAU AU 0.8R 弦長的

5、百分比 表表9四葉模型螺旋槳要素表四葉模型螺旋槳要素表 (b ) (a ) M A U 4 -7 0 0 .7 0 R 0 .5 0 R 0 .3 0 R 0 .2 0 R 1 .0 0 R 0 .9 5 R 0 .8 0 R 0 .6 0 R 0 .4 0 R 8 .8 0 0 .3 0 20.40 1 3 .4 0 5 .0 0 1 4 .8 0 13.60 4 . 4 0 3 .3 2 2 .6 0 2 .6 0 3 .3 0 4 . 4 0 13.40 1 0 .0 4 5 .0 0 1 0 .0 4 20.40 0 .3 0 8 .8 0 0 .3 0 R 0 .5 0 R 0 .7

6、 0 R 0 .9 0 R M A U 4 -5 5M A U 4 -4 0 1 .0 0 R P B 0 0 0 0 PEPE PT E PT E PS PD PD PD PS，PTE (hp) D4D3D2D1N4N3N2N PS，PTE (hp) PS PD 0 0 0 0 PEPE PT E PT E PS PD PD PD PS，PTE (hp) D4D3D2D1N4N3N2N PS，PTE (hp) PS PD P B P B PT E PE 0 0 PD PE 9 0 0 0 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 V (k n) D A

7、U 55 0 D (m) 1 71 6 .1 11 61 5 PD 6 .0 5 .9 5 .8 5 .7 0 .8 2 0 .7 4 0 .7 8 0 .7 0 0 .6 6 0 .5 8 0 .6 2 0 .5 4 0 .5 0 可達航速可達航速 11.16 max V 螺旋槳直徑螺旋槳直徑 D = 5.897m 螺旋槳螺距比螺旋槳螺距比 P / D = 0.731 螺旋槳效率螺旋槳效率 0 = 0.569 kn (b)(a) d 0.7R e a b d 0.7R c d c a b D P 5 . 2 A D P V PN B P B 查 P B 由和第6項的 D P 5 . 2 A

8、D P V PN B P B 7. 7. 螺距修正螺距修正 8. 8. 重量及慣性矩計算重量及慣性矩計算 9. 9. 敞水性征曲線之確定敞水性征曲線之確定 10. 10. 系柱特性計算系柱特性計算 11. 11. 航行特性計算航行特性計算 1212螺旋槳計算總結(jié)螺旋槳計算總結(jié) 80.21B 50.12D 90. 8d 800,20 35. 0 21. 06 . 0t 0 . 1 R 2154. 1 1 1 H t BP = N 5 . 2 A 5 . 0 D /VP P B 項項 目目單單 位位數(shù)數(shù) 值值 假定航速假定航速Vkn13141516 VA = V（1- -） kn8.459.109

9、.7510.4 64.17753.32444.87638.189 8.0117.3026.6996.179 MAU 4-40 90.083.577.872.7 P/ /D0.6000.6180.6350.654 00.5030.5270.5500.572 PTE = PDH0hp4,5174,7304,9415,134 MAU 4-55 88.981.876.271.2 P/ /D0.6370.6590.6770.697 00.4850.5100.5330.556 PTE = PDH0hp4,3544,5784,7844,986 MAU 4-70 87.781.175.370.3 P/ /D0

10、.6480.6700.6940.713 00.4700.4920.5140.534 PTE = PDH0hp4219442146144793 5 . 2 A 5 . 0 D /VP P B M A U 4 -4 0 4 -5 5 4 -7 0 4 -7 0 4 -5 5 M A U 4 -4 0 M A U 4 -4 0 4 -5 5 4 -7 0 PD PT E 0 1 71 61 41 51 31 2 0 .6 0 .5 0 .7 0 .6 9 0 8 0 7 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 M A U 4 -4 0 4

11、-5 5 4 -7 0 V(k n) 0 PD PE 95. 595. 29 . 8 pt Zd h 2 vsav0 /mkgf255,1617495. 5025, 1330,10 ph ppp 2 24 2 A 2 R7 . 0 VV =( p0- pv)/ 2 R7 . 0 2 1 V AP = c 2 R7 . 0 2 1 /VT AE/A0 = AE / 2 4 D 序序 號號 項項 目目單單 位位 數(shù)數(shù) 值值 MAU4- 40 MAU4- 55 MAU4- 70 1Vmaxkn15.6215.4815.28 2VA = 0.5144 Vmax ( (1- -) )m/ /s5.223

12、5.1765.109 3( (0.7N D/ /60) )2 2(m/ /s) 2 2770.64736.74721.76 4 + ( (3) )(m/ /s) 2 2797.9763.53747.87 50.3890.4070.416 6 c ( (查圖查圖7- -20) ) 0.1620.1640.169 7T = PD075 / /VAkgf598185821856324 8m2 28.8558.8878.518 9AE = AP/(/(1.067 - - 0.229P/ /D) )m2 29.6379.7679.391 100.5140.5450.535 2 A 2 R7 . 0 VV

13、 2 R7 . 0 2 1 V c 2 R7 . 0 2 1 /VT 2 4 D 544. 0/ 0E AA 684. 0/DP 78. 4D 545. 0 0 48.15 max V AE /A0 AE /A0 AE / A0 AE /A0 P/D 1 5 .6 1 5 .4 1 5 .2 0 .5 8 0 .5 5 0 .5 2 0 .5 8 0 .5 6 0 .5 4 0 .7 0 0 .6 4 0 .6 6 0 .6 8 P /D 5 .0 D （給定的） D(m) V (kn) （要 求 的） AE /A0 4 .6 0 .7 00 .5 5 = 0 .5 4 4 0 .4 0 .5

14、 2 4 .8 圖圖 9-25 m kn XK Y t e e Zbn NA Y 1 36. 1 Zb DNGAA X 10 32 d2 10 2 .206, 897. 0460, 8Ne 544. 0/ 0Ed AAA684. 0/DP 86 . 7G 155N gf/cm3 rpm 4 . 0/544. 078. 4226. 01 . 0/226. 0 0ER66. 0 ZAADb=1.4692m 0596. 17212. 0 R66. 0R25. 0 b b 4561. 19911. 0 R66. 0R6 . 0 b b 實際槳葉厚度按實際槳葉厚度按73.160035. 0 R0 . 1

15、 Dtmm與與 mm連直線決定：連直線決定： t0.2 = 199.6 mm，t0.3 = 176.8 mm， t0.4 = 153.9 mm，t0.5 = 131mm， t0.6 = 108.2 mm，t0.7 = 85.3 mm， t0.8 = 62.4 mm， t0.9 = 39.6 mm。 2 .188 R25. 0 t 05827. 0 4692. 19964. 0 0853. 0 R7 . 0 b t 05522. 0 31075. 09964. 0 0171. 0 R7 . 0 D D b t 6128. 0 2695. 3155 866.3048.1565. 0866.301

16、1 A NP V NP V s 00183. 075. 0 544. 0 55. 0 7 . 07 . 07 . 0 標設(shè) b t b t b t 001534 . 0 00183 . 0 6128. 0684. 02 )(12 R7 . 0 0t b t s D P D P 6825. 0001534. 0684. 0)()( t0 D P D P D P 2 2 2 KT ,10KQ 1.0 J 0.80.6 KT 0.4 0.3 0.2 0.1 0.2 10KQ 295. 0 T K0321. 0 Q K 2 .206, 897. 0460, 8 D P 04. 0 0 t 79.917

17、,37 1552 75602 .206, 8 2 7560 D N P Q 900,72 78. 4 79.917,37 0321. 0 295. 0 Q T D Q K K T 6 .12760 T 4 KD T N 1 1 0 %滿 載 滿 載 壓 載 1 3 5 rp m N = 1 5 5 rp m 1 4 5 rp m 1 3 5 rp m 1 4 5 rp m N = 1 5 5 r p m 壓 載 滿載 PS(hp) 1 1 0 %滿載 PE(hp) V (k n) 1 51 71 61 4 1 3 6 0 0 0 5 0 0 0 4 0 0 0 3 0 0 0 8 0 0 0 7 0 0 0 6 0 0 0 5 0 0 0 2 0.90R 15 308159 0.90R 螺 旋 槳 直 徑 螺 距 比 型 式 葉 數(shù) 盤 面 比 縱 傾 角 螺 旋 槳 效 率 設(shè) 計 航 速 轂 徑 比 旋 向 材 料 0.590 右 旋 鋁