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船舶螺旋桨的设计(船舶螺旋桨的设计原则)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-11-03 17:15    点击:180   编辑:admin

1. 船舶螺旋桨的设计原则

  轴流风扇的叶片数目却往往是奇数. 这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,又没有调整好平衡,很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂, 因此多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。  家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这种形式的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理,用它作成的电风扇适合家庭使用。所以绝大多数电风扇都是三片叶的。  另外,三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,从而减少轴承的磨损。延长使用期限,降低维修成本。  出于力学角度考虑:3片风扇可以形成不对称的一个合理的力学动力,当1片叶片不具备动力势能时,其他的2片处于势能状态,2片势能叶片自然可以轻松带动一片暂时不具备势能叶片,可以节省电力和节约能量。  但是随着新材料新技术的应用,3叶片电风扇设计初始节约势能的优势被忽略了。人们发现用新材料新技术制作的4叶片,6叶片或者9叶片电风扇产生的风力和消耗的能源比3叶片电风扇产生的风力大,现在电力相对比较发达,能源消耗被忽略不计。  其次是和科技发展有关系,人们现在见到的3个风扇的电风扇是现代早期的设计,局限于当时的设计观念和力学水平的认识。部分3扇电风扇仍然沿用至今,但是现在基本已经很少见了。现在生产的电风扇随着科技的发展叶片有了多种变化,如叶片数量增加,叶片角度加大从而产生了更大的风力。这跟现代科技发展如设计观念,材料更新,马达技术的提高等等都有很大的关系。  今后,随着科技的发展,3片的电风扇仍然会存在,但是在材料和设计上会有很大的变化的.如叶片也采用新材料。加大叶片角度产生更大的风力等等。  总结一下:电扇叶片数的选择:  1、技术方面考虑:叶片数过多会使弦长变短,叶片曲率变大,逆压梯度增大,气流容易分离,导致效率的下降。因此,加大叶片数受到最小叶片弦长的限制。  2、制作成本考虑,3叶片的电扇比较经济。  3、从外观考虑:3叶片的电扇比2片、4片较为美观一点。  4、力学角度考虑:3片风扇可以形成不对称的一个合理的力学动力,可以节省电力和节约能量。  4、经过长期的优化选代,取最佳叶片数3片。相关链接:http://wenwen.soso.com/z/q146144013.htmhttp://iask.sina.com.cn/b/10112392.html

2. 船用螺旋桨制造工艺

因为这玩意儿不耐腐蚀,而且不易加工切割,因此在二战之前,不管是军用还是民用螺旋桨大多采用的是高强度黄铜(铜锌锡合金)铸造而成。这种材料强度较高,又比钢材更好加工塑型,特别是在海水的高盐环境下有很好的耐腐蚀作用,在造船业曾经得到了长时间的青睐。

3. 船舶螺旋桨结构

这是由于在螺旋桨旋转的过程中会产生向上的动力,也因为在直升机当中有一个倾斜盘的结构,就可以通过倾斜的方式来改变直升机的飞行方向,就可以推动直升机向前行驶。直升飞机的螺旋桨的作用就是通过旋转来获得锋利,所以飞机螺旋桨是平的。

4. 船舶螺旋桨的设计原则是什么

风向标(wind vane)是测定风来向的仪器。一般安装在四周空旷、离地约10米高的杆子上。在风压作用下,风标箭头指风的来向。风向标基本上是一个不对称形状的物体,重心点固定於垂直轴上。当风吹过,对空气流动产生较大阻力的一端便会顺风转动,显示风向。风向标的箭头永远指向风的来源。

风向标外形可分为尾翼、平衡锤、指向杆、转动轴四部分。风速和风向是分别利用磁感风速杯和风向标来量度。磁感风速杯通常有三个对称风杯,固定於垂直轴上,令每个风杯的直径面都是垂直。

中文名

风向标

外文名

wind vane

安装高度

离地约10米高

外形

尾翼、平衡锤、指向杆、转动轴

构造

风标风轮、尾翼、动杆主杆底座

适用领域

气象化工、矿区、农业、油田勘探

用途

测定风来向的设备

相关简介

风向标

风向标外形可分为尾翼、平衡锤、指向杆、转动轴四部分。风速和风向是分别利用磁感风速杯和风向标来量度。磁感风速杯通常有三个对称风杯,固定於垂直轴上,令每个风杯的直径面都是垂直。由于风杯凹面比凸面承受较大的风力,风杯轮便会随风转动,观测员可从风杯转动的速度来确定风速。

至于风向,则由风向标显示。风向标基本上是一个不对称形状的物体,重心点固定於垂直轴上。当风吹过,对空气流动产生较大阻力的一端便会顺风转动,显示风向。

原理说明

风向标

当风的来向与风向标成某一交角时,风对风向标产生压力,这个力可以分解成平行和垂直于风向标的两个风力。由于风向标头部受风面积比较小,尾翼受风面积比较大,因而感受的风压不相等,垂直于尾翼的风压产生风压力矩,使风向标绕垂直轴旋转,直至风向标头部正好对风的来向时,由于翼板两边受力平衡,风向标就稳定在某一方位。

风向标的箭头永远指向风的来源,其原理其实非常简单:箭尾受风面积比箭头大,若箭头及箭尾均受风,箭尾必会被风推后,使箭头移往风的来源。风向标装置于高杆子上,为使风向纪录更准确,必须于杆底用指南针测定10秒的风向(当时风向须稳定)。

仪器定义

风向标

风速是三维向量,在一个较大尺度而有组织的气流上随时空作小尺度而不规则的波动。风速是三维向量,在一个较大尺度而有组织的气流上随时空作小尺度而不规则的波动。地面风普遍是以方向和速度的两个数值来说明的二维水平向量。地面风普遍是以方向和速度的两个数值来说明的二维水平向量。

地面风通常是用风向标和风杯风速表或螺旋桨式风速表来测量。地面风通常是用风向标和风杯风速表或螺旋桨式风速表来测量。

5. 船用螺旋桨结构图

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。

6. 船用螺旋桨原理与结构

船舶轮机是为了满足船舶航行、各种作业、人员的生活、人员和财产的安全需要所设置的全部机械、设备和系统的总称。

一般来说,船舶动力装置主要由推进装置、辅助动力装置、管路系统、甲板机械、防污染设备、应急设备和自动化设备七部分组成。

推进装置即为推动船舶航行的装置,包括主机、传动设备、轴系和推进器。辅助装置是指除推进装置以外的其他产生能量的装置,包括船舶电站、辅锅炉、液压泵站和空气压缩机,分别产生电能、热能、液压能和压缩空气供船舶生产和生活使用。管路系统由各种发件、管路、泵、滤器和热交换器等组成,用以输送各种流体工质,以维持船舶的各种机械正常运转。

7. 船舶螺旋桨的设计原则有哪些

轴流风扇的叶片数目却往往是奇数,这是由于若采用偶数片形状对称的扇叶,又没有调整好平衡,很容易使系统发生共振,倘叶片材质又无法抵抗振动产生的疲劳,将会使叶片或心轴发生断裂,因此多设计为关于轴心不对称的奇数片扇叶设计。这一原则普遍应用于包括部分直升机螺旋桨在内的各种扇叶设计中。   家庭使用的电风扇都是3个叶片的,叶片形状是鸟翼型(设计术语),这种形式的叶片流量大,噪声低,符合流体力学原理,用它作成的电风扇适合家庭使用。所以绝大多数电风扇都是三片叶的。   另外,三片叶有较好的动平衡,不易产生振荡,从而减少轴承的磨损,延长使用期限,降低维修成本。   几十年前的家用风扇,无论是吊扇,还是台扇,大多是4片叶的,这从电影、电视剧中可以看到。现在已很难见到了。

8. 船舶螺旋桨的设计原则是

风扇是三叶的转速高,四叶的转速低,风压不同,和换热器的结构有关风扇叶数轴流风扇的叶片数一般为奇数个,这是由于在做动平衡校正的时候,奇数叶片比较容易校正旋转中心。

如果采用偶数个扇叶,容易使系统发生共振,如果叶片的材料无法抵抗振动产生的疲劳,叶片或轴承就极易发生断裂,因此轴心不对称的奇数片扇叶更为合适。

直升机的螺旋桨也同样适用这一原则。三叶风扇和五叶风扇的差异三叶风扇的单叶面积比五叶的大,和空气作用的范围也增加,会产生更大的噪声;但是三叶风扇的模具及制作相比于五叶风扇要容易的多,成本较低,其扇叶根部与中心轴连接处范围较宽,所以使用同等材料的三叶风扇的扇叶比五叶风扇的扇叶要坚固许多。

所以,一般说来噪声小的风扇大都是五叶的;并且五叶风扇的风力也相对柔和一些。

9. 船用螺旋桨安装角度

这个和空气动力学有关飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转,从而产生拉力,牵拉飞机向前飞行。这是人们的常识。

可是,有人认为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排,用气流的反作用力拉动飞机向前飞行的,这种认识是不对的。

那么,飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢?如果大家仔细观察,会看到飞机的螺旋桨结构很特殊,单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片,桨叶的扭角(桨叶角)

相当于飞机机翼的迎角,但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。 桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似,

前桨面相当于机翼的上翼面,曲率较大,后桨面则相当于下翼面,曲率近乎平直,每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致,

所以,飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。 桨叶在高速旋转时,同时产生两个力,一个是牵拉桨叶向前的空气动力,一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。

从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的,由于前桨面与后桨面的曲率不一样,在桨叶旋转时,气流对曲率大的前桨面压力小,

而对曲线近于平直的后桨面压力大,因此形成了前后桨面的压力差,从而产生一个向前拉桨叶的空气动力,这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。

另一个牵拉飞机的力,是由桨叶扭角向后推空气时产生的反作用力而得来的。桨叶与发动机轴呈直角安装,并有扭角,在桨叶旋转时靠桨叶扭角把前方的空气吸入,并给吸入的空气加一个向后推的力。

与此同时,气流也给桨叶一个反作用力,这个反作用力也是牵拉飞机向前飞行的动力。 由桨叶异型曲面产生的空气动力与桨叶扭角向后推空气产生的反作用力是同时发生的,这两个力的合力就是牵拉飞机向前飞行的总空气动力。

10. 船舶螺旋桨安装工艺

材料:卡纸、吸管、雪糕棍、螺旋桨、橡皮筋和回形针。

做法

1.两根雪糕棍粘贴加长,然后把带转动管的螺旋桨粘贴到雪糕棍的一端。

2.转动管可以用笔管、笔芯等制作。雪糕棍的另一头安装上回形针。

3.在卡纸上剪出飞机的机翼和尾翼。

4.用胶带纸把机翼粘贴到雪糕棍上,注意雪糕棍是立着的。

5.接着安装上皮筋,皮筋一头勾着螺旋桨的转动轴,另一头勾着回形针。再把尾翼粘贴到雪糕棍的末端。

6.最后用吸管做出飞机的起落架,并用胶带纸粘贴到机翼的下面。

7.螺旋桨飞机DIY完成了,旋转螺旋桨储蓄动力,然后投掷出去,看它飞得如何吧~

11. 船用螺旋桨的设计

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

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