一、船舶双车螺旋桨工作原理?1)螺旋桨旋转时,桨叶不断把大量空气(推进介质)向后推去,在桨叶上产生一向前的力,即推进力。桨叶上的气动力在前进方向的分力构成拉力。在旋转面内的分量形成阻止螺旋桨旋转的力矩,由发动机的力矩来平衡,桨叶剖面弦(相当于翼弦)与旋转平面夹角称桨叶安装角。 相当于翼弦)与旋转平面夹角称桨叶安装角。 (2)螺旋桨旋转一圈,以桨叶安装角为导引向前推进的距离称为桨距。为了使桨叶每个剖面与相对气流都保持在有利的迎角范围内,各剖面的安装角也随着与转轴的距离增大而减小。这就是每个桨叶都有扭转的原因。 (3)螺旋桨效率以螺旋桨的输出功率与输入功率之比表示。随着前进速度的增加,螺旋桨效率不断增大,速度在200~700公里/时范围内效率较高,飞行速度再增大,由于压缩效应桨尖出现波阻,效率急剧下降。 二、螺旋桨的伴流效应?船舶航行时,靠近水面的伴流平均速度较大,此处桨叶工作的旋转阻力也较大,而在近船底处,伴流平均速度较小,桨叶的旋转阻力也较小;阻力上下不平衡,在桨轴上便产生一个横向力,称为伴流效应 三、什么是螺旋桨效应?螺旋桨效应是指螺旋桨工作时,除了产生正、反推力外,还会产生推动船舶偏转的效应。主要包括:水面效应横向力、伴流效应横向力、尾流效应横向力、船尾线形效应横向力。 四、螺旋桨怎么消除空泡效应?1.增加螺旋桨浸没深度; 2.选用低速主机从而减小螺旋桨转速。 3、近年来颇为流行的泵喷射技术,有不少国家的潜艇采用,又叫做导管式,形象地讲就是将螺旋桨系统套近一个内径大于螺旋桨外径的导管中,又分为前推进导管式、后推进导管式、内舵式、外舵式,水下推进效率较高(虽然水面推进效率较传统螺旋桨式有些低),尤其是空泡效应极小,噪声也可以降的比较低,所以是潜艇推进技术的时髦先锋,很多国家开始大规模应用,目前泵喷射技术的转向方式严格的来说仍然是靠舵,有专家说将来柔性导管技术突破,可以实现推力矢量转向,但目前技术还不过关。 五、螺旋桨气泡效应?而在螺旋桨旋转过程中,又涉及另外一个物理现象:流速与压力成反比。即气体或者液体流动得越快,其压力就越小,反之亦然。当螺旋桨高速旋转时,带动海水高速流动,造成局部压力减小,当达到一定低的压强时,由于压强越低,水的沸点越低,这个时候水就沸腾了,因此产生了大量的气泡,跟我们烧开水一样,这就是高速航行水中产生气泡的原因 六、螺旋桨空泡效应?根据伯努利定律,螺旋桨高速旋转,由于桨叶的高速移动,则桨叶背部的压力必然降低,形成一个吸力面,低压就这么产生了,当压力低于水的饱和蒸气压时,液体中的液态分子就转化为气态分子,最终会突然产生大量的气泡,被称为“空泡效应”。 常规的螺旋桨最佳转速只有300-600转,大型货轮的最佳转速甚至不到100转。一旦超过这个转速,空泡就开始出现,转速越高空泡就越严重。 七、为啥船螺旋桨会倒退?(右旋型)螺旋桨反转之后,原来的排出流变成了吸入流产生反作用力,使船后退,但是不是直线后退的,由于压力比的错位,使船首往右转。 海水中并不像空气中,具有良好的视野。对于大型船舶来说,吃水较深,有时无法很好的判断水下前部是否有障碍物,所以船舶艏部成为了最容易发生碰撞的位置。把机舱和螺旋桨布置在艉部,然后在艏部设置艏尖舱和防撞舱壁,在发生碰撞的时候,既能保护船舶安全,又能保护螺旋桨和机舱的安全。 船舶艏部最容易发生碰撞 第四点,增加舵面效应,提高操纵性。从操纵性的角度来说,把舵设置在离船中心越远的位置,则产生的力矩越大。同时,将舵设置在螺旋桨的尾流区域内,充分利用螺旋桨的尾流,则能有效增加舵面效应,提高船舶操纵性。 八、螺旋桨的力学原理?基本原理是动量定理,将水和船是一个整体考虑,整个系统的动量是一定的,当然螺旋桨运动起来后,螺旋桨向后推动水流,使水获得了向后的动量,船获利了向前的动量,整个系统的动量仍然与螺旋桨运动前相等。 也可以说是作用力与反作用力原理,螺旋桨推动水流,水流也给桨一个反作用力。 |
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