船舶推進(jìn)演示文稿

船舶推進(jìn)演示文稿第一頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日§4.1螺旋槳的相似定理螺旋槳的推力是直徑，轉(zhuǎn)速，水的密度，水的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)及重力加速度的函數(shù)為進(jìn)行因次分析，將其寫(xiě)成取質(zhì)量M，長(zhǎng)度L，時(shí)間T為基本變量，則有：比較因次得：這樣有：第二頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日該式后三項(xiàng)為無(wú)因次數(shù)，故推力系數(shù)可表示為：同理有：幾何相似的螺旋槳，函數(shù)f1，f2，f3必然相同。函數(shù)中1、為進(jìn)速系數(shù)J，兩槳J相等表示運(yùn)動(dòng)相似；2、相當(dāng)于雷諾數(shù)Rn（），Rn相同表示兩槳粘性力相似；3、相當(dāng)于傅魯?shù)聰?shù)Fn（），F(xiàn)n相同表示兩槳重力相似，主要與興波有關(guān)，實(shí)踐證明，當(dāng)槳軸沉深hs>0.625D時(shí)，興波影響可不計(jì)，故當(dāng)在水下足夠深度進(jìn)行槳模試驗(yàn)時(shí)，可不考慮Fn的影響。第三頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日如幾何相似的槳及槳模上述三參數(shù)相等，則水動(dòng)力系數(shù)相等。當(dāng)槳軸沉沒(méi)較深時(shí)：設(shè)實(shí)槳：Ds，ns，VAs，νs槳模：Dm，nm，VAm，ν

m由進(jìn)速系數(shù)相等：由雷諾系數(shù)相等：故有：可見(jiàn)Tm及nm，VAm過(guò)大，試驗(yàn)室中不可能實(shí)現(xiàn)。實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，只要求J相等，而由于雷諾數(shù)不同引起的差距稱為尺度效應(yīng)。尺度比：第四頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日§4.2臨界雷諾數(shù)和尺度效應(yīng)螺旋槳雷諾數(shù)：一、臨界雷諾數(shù)：漢堡水池試驗(yàn)結(jié)果上海交大水池試驗(yàn)結(jié)果第五頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日上海交大水池試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)證明當(dāng)后，水動(dòng)力性能基本不變，故ITTC推薦螺旋槳雷諾數(shù)為第六頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日二、尺度作用及修正方法螺旋槳的雷諾數(shù)對(duì)推力影響不大，但對(duì)扭矩影響顯著，實(shí)槳與槳模在同一J時(shí)，尺度作用的修正方法：1、不修正；2、只修正KQ：

3、ITTC1978年推薦方法：其中：0.75R處的螺距比0.75R處的弦長(zhǎng)與直徑比第七頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日而Kp為實(shí)槳表面粗糙度，一般取3.0*10-6米思考題：進(jìn)行螺旋槳敞水試驗(yàn)時(shí)應(yīng)滿足什么條件？第八頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日§4.3敞水試驗(yàn)方法及測(cè)量數(shù)據(jù)的表達(dá)當(dāng)螺旋槳模型與實(shí)槳幾何相似，并在足夠深處和臨界雷諾數(shù)下進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，水動(dòng)力性能只是J的函數(shù)，即一、敞水試驗(yàn)設(shè)備及測(cè)試儀器第九頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日二、測(cè)量數(shù)據(jù)的表達(dá)螺旋槳敞水性征曲線螺旋槳系列試驗(yàn)結(jié)果第十頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日

船模自航試驗(yàn)及實(shí)船性能預(yù)報(bào)可解決的問(wèn)題：1）預(yù)估實(shí)船性能，即給出PS，n及V之間的關(guān)系，驗(yàn)證設(shè)計(jì)是否滿足任務(wù)書(shū)航速要求；2）判斷船－槳－機(jī)間的配合情況一、相似定理阻力試驗(yàn)：槳模敞水試驗(yàn)：自航試驗(yàn)應(yīng)同時(shí)滿足上兩條件：由幾何相似條件：第十一頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日則：如則由于在船后滿足了進(jìn)速系數(shù)相等的條件故有考慮到船槳間的影響：如，則從槳的結(jié)果看，船體阻力應(yīng)存在模型與實(shí)船間三次方的關(guān)系，但在《船舶阻力》中知，時(shí)，這種關(guān)系不成立。第十二頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日二、摩擦阻力的修正自航試驗(yàn)中只有阻力中的摩擦阻力部分不滿足三次方關(guān)系，摩擦阻力修正值為：或試驗(yàn)中，加一拖鞋力FD，槳模推力克服Rm－FD，相當(dāng)于實(shí)槳克服總阻力Rs，如，則：修正的目的是使槳模與實(shí)槳的載荷相當(dāng)，以便由自航試驗(yàn)結(jié)果估算實(shí)船推進(jìn)性能。三、自航試驗(yàn)概述試驗(yàn)中，對(duì)Vm，Rm已由阻力試驗(yàn)測(cè)得，nm，Tm，QB由動(dòng)力儀測(cè)得，強(qiáng)制力Z由阻力儀測(cè)得第十三頁(yè)，共十四頁(yè)，2022年，8月28日兩種試驗(yàn)方法：

1、純粹自航法：使Z＝FD，保持船模速度與拖車速度相等，但難于調(diào)整；2、強(qiáng)制自航法：對(duì)某一航速加5個(gè)強(qiáng)制力，Z1＝0，Z2＝0.5FD，Z3＝FD，Z4>FD，Z5>Z4，在Vm下進(jìn)行5次試驗(yàn)