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船用螺旋桨技术(船用螺旋桨推进器工作原理?)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2023-04-19 13:34    点击:175   编辑:admin

一、船用螺旋桨推进器工作原理?

船用螺旋桨工作原理可以从两种不同的观点来解释,一种是动量的变化,另一种则是压力的变化。在动量变化的观点上,简单地说,就是螺旋桨通过加速通过的水,造成水动量增加,产生反作用力而推动船舶。由于动量是质量与速度的乘积,因此不同的质量配合上不同的速度变化,可以造成不同程度的动量变化。

另一方面,由压力变化的观点可以更清楚地说明螺旋桨作动的原理。螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的作动原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化与入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力。而构成螺旋桨叶片的翼面,它的运动是由螺旋桨的前进与旋转所合成的。若不考虑流体与表面间摩擦力的影响,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力,而在旋转方向的分量就是船舶主机须克服的转矩力。

以一片桨叶的截面为例:当船艇静止时,螺旋桨开始工作,把螺旋桨看成不动,则水流以攻角α流向桨叶,其速度为2πnr(n为转速;r为该截面半径)。根据水翼原理,桨叶要受升力和阻力的作用,推动螺旋桨前进,即推动船艇前进。船艇运动会产生顶流和伴流。继续把船艇看成不动,则顶流以与艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋桨流来,而伴流则以与艇速方向相同,流速为ur向螺旋桨流来。通过速度合成,我们可以得到与螺旋桨成攻角α,向桨叶流来的合水流。则桨叶受到合水流升力dL和阻力dD的作用,将升力和阻力分解,则得到平行和垂直艇首尾线的分力:

dT=dL•cosβ-dD•sinβ

dQ=dL•sinβ+dD•cosβ

dT使船艇前进称为推 力;dQ称为横向力,即桨叶的旋转阻力。

显然,攻角α和流入桨叶的水流合速度V合决定了T和Q的大小。通常螺旋桨转速越高,而航速越低,即攻角α较大时,T和Q也越大。

设艇速V不变,如伴流流速增加(合速度减小),则攻角增大,推力和阻力也大;如果螺旋桨转速增加(合速度增加),则攻角增大,推力和阻力也大。当船艇静止不动时,螺旋桨转动时,水流攻角很大,则推力和阻力可能达到很大的值。阻力过大,对主机工作不利。所以船艇在从静止开始用车时,不宜用高速;同理,船艇在前进中换倒车时或从后退中换正车时,都应经过停车阶段,让艇速下降后再行转换,而不宜直接转换。主要是防止出现大攻角,产生巨大的旋转阻力,造成主机超负荷。

二、造船的核心技术之一?

你见过像三四层楼那么高的螺旋桨吗?

这可不是在电影里的画面,而是由我国已经自主研制出的一款“高科技”,那么这个“大螺旋桨”有何独特之处?为何说它为我国的船舶业带来了革新?

螺旋桨是船舶的一个重要的动力推进器,可以说,它是决定一艘船行驶速度快慢的最核心的部件之一。

因而从某种程度上来讲,拥有了先进的螺旋桨,也就意味着掌握了世界上造船的最核心技术之一。

诸如目前世界上排水量超过10万吨的美国尼米兹级航母,它在设计建造时所配备使用的螺旋桨,直径在6米左右,运作起来犹如一条水下的“蛟龙”。

而相比美国尼米兹级航母上配备的螺旋桨,由我国镇江中船所研发出来的超大型螺旋桨直径可达10米以上,相当于三四层楼那么高,是美国航母上螺旋桨的两倍左右,其重量也大大超过了美国的螺旋桨

三、船用螺旋桨原理与结构?

螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的做功原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化和入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,而由伯努利定律可知这速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力。船用螺旋桨一般来说,在同样的桨面直径,同样的螺距比情况下,螺旋桨的叶数越多,推力越好,推进效率越高!

船用螺旋桨的分类:

在普通螺旋桨的基础上,为了改善性能,更好地适应各种航行条件和充分利用主机功率,发展了以下几种特种螺旋桨。

一、可调螺距螺旋桨

简称调距桨,可按需要调节螺距,充分发挥主机功率;提高推进效率,船倒退时

四、船模螺旋桨怎么做?

个人制作螺旋桨,讲不了太多的高科技,因为我们没那个条件,所以我建议就用钣金下料和焊接。螺旋桨形状我们可以选电风扇为参考,注意不是吊扇,而是台式,落地式,或者壁挂,需要高速旋转带安全网罩的那种,用一个轴焊接三个叶片,如果有条件的到详细参数,可以在螺旋桨三个叶片上,特定位置上钻三个孔,这三个孔是用来破坏螺旋桨在水中高速旋转,产生的气泡效应,降低阻力,提高速度和螺旋桨使用寿命的。但是如果螺旋桨工作转速没那么快可以省略。

螺旋桨推进的奥秘有两个,一个是螺旋导程,也就是叶片的倾斜角度,一般选择低于45度,因为大于45度时,螺旋桨旋转阻力大于推力,90度推力为零阻力最大,45度一半一半,而0度推进力也是零但阻力很小。在实际中一般选择30度左右。另外螺旋桨中心角度角度大,越往外角度越小,因为同速旋转,半径越小线速度越低,而半径越大线速度越高,如果角度相同,则中心产生的推力低于外围。高产生对叶片的扭曲力,当然角度的调整并不能完全消除这种差值,所以螺旋桨会加大外围叶片的面积和质量,来用离心力抵抗这种扭曲力。所以我们就看到了电风扇的形状。

另一个秘密是叶片形状,首先必须使旋转起来的离心力相互平等,达到稳定效果。其次就是产生推力,比如电风扇的形状,其作用面积大,旋转半径小适合船舶使用。另外高级的螺旋桨讲究利用和机翼类似的形状来提高推力,这个,个人就用不上了。

五、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。

六、cpp船用螺旋桨原理?

答:cpP船用螺旋桨原理可以从两种不同的观点来解释,一种是动量的变化,另一种则是压力的变化。

在动量变化的观点上,简单地说,就是螺旋桨通过加速通过的水,造成水动量增加,产生反作用力而推动船舶。

由于动量是质量与速度的乘积,因此不同的质量配合上不同的速度变化,可以造成不同程度的动量变化。

七、船用螺旋桨怎样配对船速才快?

一般情况下船舶螺旋桨的大小是与柴油机的功率相匹配的,如何正确匹配?需要考虑的因素很多,但是最主要的因素考虑螺旋桨不能大于柴油机的功率输出,太小造成柴油机的浪费,所以在实际应用上是螺旋桨的匹配功率是柴油机输出功率的90%。

八、小船的螺旋桨怎么做?

小船的螺旋桨通常有两种制作方法:铸造和加工。首先,铸造法是通过在模具中浇注熔化的金属或其它材料,制造成具有螺旋状结构的螺旋桨。这种方法适用于一些大型的螺旋桨,如船舶上使用的螺旋桨。其次,加工法是对较小的螺旋桨而言,通常是通过纵向折弯一段平板材料,使其形成螺旋状,然后进行加工和制造而成。这种方法适用于小型船只或者是机械设备上使用的小型螺旋桨。无论是采用铸造法还是加工法,螺旋桨的材质和结构都是十分重要的因素,不同的材质和不同结构的螺旋桨都有着不同的使用效果和性能。

九、船用螺旋桨是用什么材料做成?

以前的船用螺旋桨,主要是以铜合金为主,尤其是以 镍铝青铜合金为主。随着技术发展,需要更大吨位更强动力的轮船,这时,以不锈钢为主的螺旋桨应运而生。尤其是马氏体型不锈钢:13Cr-1Ni-1Mo获得广泛应用。后续发展的更多型号不锈钢材料,对螺旋桨整体性能得到很大提高。并且,人们也没有停止对轮船螺旋桨用更新材料和性能的探索。

十、船用螺旋桨的转速?

这是要具体看船的的大小、发动机输出功率、吃水线高、船的流体阻力等很多因素,一般都是高速情况下用小螺旋桨,低速的用大螺旋桨,小螺旋桨一般适用吨位较小的船舶,大约为800rpm每分以上,大螺旋桨300-450转每分钟,如果发动机功率较小的中型货轮一般都是300转。但是在实际情况中,转速不一定越高越好,也是主要看发动机的输出功率和螺旋桨的构造会不会浪费动力,假设即使发动机的功率很高转速也很高桨叶也很大可是桨叶设计不适用于高速水流的结构也是不可以的船舶螺旋桨的转速为什么不能太快在一定的转速内,船舶螺旋桨的转速越高,产生的推力就越大,航速也就越快。

但当螺旋桨超过最佳转速后,由于它转动时周围的水来不及流过来,会产生“空泡”现象‘因此就降低了它的推力,船跑得反而慢了。

一般民船的最佳转速多在每分钟300转以下,军舰的最洼转速也不到每分钟600转。船舶上的各种管道为什么都涂上不同颜色的油漆这当然不是为了美观,而是用来鉴别管内流动的气体或液体的性质,如红褐色表示蒸汽管,褐色表示燃油管,蓝色表示瓦斯管,浅蓝色表示空气管,黄色表示润滑油管,绿色表示消耗水管,黑色表示污水管和废汽管,等等。

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