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设轮船螺旋桨的推力(轮船上螺旋桨的作用)
来源:www.ascsdubai.com    时间:2022-10-29 03:00    点击:240   编辑:admin

1. 轮船上螺旋桨的作用

一、螺旋桨的功用

螺旋桨的功用是将船舶主机发出的功率转变为船舶前进(或后退)的动力。

推动船舶前进的各种机构统称为船舶推进器。船舶推进器有螺旋桨、喷水推进器、平旋推进器、明轮和Z形推进器等。其中,螺旋桨的结构简单,重量轻,效率高,工作可靠,是目前船舶应用最广泛的推进器。

螺旋桨是一种反作用式推进装置,螺旋桨旋转时,桨向后(或向前)推水并受到水的反作用力而产生向前(或向后)的推力。

二、螺旋桨的结构

螺旋桨是由桨叶和桨毂两部分组成。桨叶是螺旋桨产生推力的构件,通常有三叶和四叶。桨毂是桨叶与桨轴的连接构件。有些螺旋桨还安装有导流罩(流线型桨帽),使螺旋桨尾部的线形光顺,降低螺旋桨工作阻力。

1、叶面与叶背

从船尾向船首看到的桨叶的一面称为叶面,另一面称为叶背。

2、导边与随边

螺旋桨正转时桨叶先入水的一边称为导边,后入水的一边称为随边。

3、叶根与叶稍

桨叶与桨毂相连处为叶根,远离桨毂的一端称为叶梢。通常叶根较厚而叶梢较薄。

4、右旋桨与左旋桨

螺旋桨正转旋向为顺时针的螺旋桨叫右旋桨,正转旋向为逆时针的螺旋桨叫左旋桨。

5、外旋与内旋

对于双桨船,左桨左旋,右桨右旋叫外旋;左桨右旋,右桨左旋叫内旋。为避免夹带漂浮物而损坏桨叶,船舶一般多采用外旋桨。

三、螺旋桨的常见缺陷

螺旋桨的常见缺陷有腐蚀、磨损、裂纹、弯曲和折断等。

2. 船螺旋桨的功能

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。

3. 轮船上螺旋桨的作用有哪些

螺旋将主是能将船体的运动方向和紧急情况下釆取倒车反向运动。

4. 螺旋桨在船上起什么作用

螺旋桨会让飞机起飞,是因为螺旋桨由飞机发动机转动带动其转动,螺旋桨转动,产生强大的拉力,带着飞机向前滑行,飞机的机翼及机身的设计都是上表面遇弧形的,下表面是平直的,飞机向前运动,空气流过机翼及机身而产生升力,使飞机升空离地,同时,飞机向前又有拉力,拉力越大升力越大,飞机在动力允许的情况下,飞的会又高又快,但都有必要的限制。

5. 轮船螺旋桨原理

水翼船是一种船底部装有浸在水中的水翼,航行时靠水翼到的升力使船体全部或部分升离水面的高速船。水翼船用高速柴油机做为动力装置,一般用水下螺旋桨或喷水推进装置推进。

其水翼船的工作原理:水翼的断面也与机翼断面的形状一样。当船在推进装置的作用下快速航行时,浸在水中的水翼就因其断面的特殊形状而造成它的上、下表面所受水的压力不同,下表面的压力大于上表面的压力,从而形成升力,逐渐把船体抬起。这样就使船所受的水中阻力减小,使船速容易提高。当航速增加到一定值时,升力即大到可以将船体完全抬出水面,使船在水面上掠行。这样,当船高速行驶时,就可大大降低水动阻力,并可减少波浪对船体的冲击。当水翼船停泊或以低速航行时,水翼不产生升力,这时水翼船就同普通的排水型船一样,其船体靠浮力支持。

6. 轮船螺旋桨工作原理

船电推进器工作原理是螺旋桨由推进电动机带动,是常用的电力推进方式。主要发电机除供电动机外,有时能供给船舶电网使用,通过原动机驱动发电机发电,再通过配电变频系统把电分配给电动机,最后电动机驱动螺旋桨推动船舶前进。

简化后的原理路线就是:原动机➞发电机➞配电变频系统➞电动机➞螺旋桨。

7. 船上有螺旋桨吗

船体部位:船体由甲板、侧板、底板、龙骨、旁龙骨、龙筋、肋骨、船首柱、船尾柱等构件组成。

船或船舶,指的是:举凡利用水的浮力,依靠人力、风帆、发动机等动力,牵、拉、推、划、或推动螺旋桨、高压喷嘴,使能在水上移动的交通运输手段。另外,民用船通常称为船、船舶、轮机、舫,军用船称为舰、舰艇,小型船称为艇、 舢舨、筏或舟,其总称为舰艇或船舶。

船舶动力设备

船舶必须配置一整套符合规范要求的动力装置和辅助设备后,才能在水上航行。这些动力装置包括有船舶主动力装置、辅助动力装置、蒸汽锅炉、制冷和空调装置、压缩空气装置、船用泵和管路系统、造水装置和自动化系统等。这此机电动力设备主要集中于机舱,专门管理这些设备的技术部门是轮机部。

1、主动力装置

船舶主动力装置又称"主机",它是船舶的心脏,是船舶动力设备中最重要的部分,主要包括:

(1)船舶主机

能够产生船舶推进动力的发动机的一种俗称,包括为主机服务的各种泵和换热器、管系等。目前商船的主机是以船舶柴油机为主,其次是汽轮机。

(2)传动装置

把主机的功率传递给推进器的设备,除了传递动力,同时还可起减速、减震作用,小船还可利用传动设备来改换推进器的旋转方向。传动设备因主机型式不同而略有差异,总的来说由减速器、离合器、偶合器、联轴器、推力轴承和船舶轴等组成。

(3)轴系和推进器

船舶推进器中以螺旋桨应用最为广泛,大多采用固定螺距或可调螺距的螺旋桨推进器;船舶轴系是将主机发出的功率传递给螺旋桨的装置。船舶主机通过传动装置和轴系带动螺旋桨旋转产生推力,克服船体阻力使船舶前进或后退。

2、辅助动力装置

船舶辅助动力装置又称"辅机",是指船上的发电机,它为船舶在正常情况和应急情况提供电能。由发动机组、配电盘等机电设备构成了船舶电站。

8. 轮船为什么有螺旋桨

“轮船上没有桅杆”。桅杆的作用是借助风帆、风力、风向推动船的行进,而这样的船我们称之为帆船。轮船是具备蒸汽轮机或者内然机的动力输出能力的,轮船依靠机器产生的动力驱动螺旋桨前进。所以轮船上是没有必要设置桅杆的。桅杆目前只有在帆板比赛的船上我们才能见到。

9. 船舶的螺旋桨

我们常见的水上推动器有快艇喷水式推进器和螺旋桨推进器,那这两个推进器哪个更好呢?其实两个机器各有优势,具体用户可以根据机器所需动力来选择推进器。为了大家能够快速选择,我们把这两个机器做了基本总结,大家在挑选时可以作为参考。

  喷水推进优点:优异的操纵性和机动性、高航速时推进效率高、主机不易超负荷、适于浅水航行,一般用于高速高性能舰船,并且逐渐应用于大中型舰船。

  螺旋桨构造简单、重量轻、效率高,在水线以下而受到保护。螺旋桨是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。劣势:易造成的船尾振动、结构损坏、噪声、剥蚀等问题。

  相对而言,快艇喷水式推进器运行速度快,适合浅水区域航行,这种推动器较为安全。螺旋桨使用效率高,但是问题也相对多一些。

10. 轮船后面的螺旋桨

轮船底部没有轮子。有轮子的机械是陆地上的机械,比如汽车、火车等等,轮子是陆地机械行走的必须设备,没有轮子就不会奔跑,寸步难行。而轮船的行走是靠轮船底部的螺旋桨,螺旋桨在机械的驱动下高速旋转,以此来驱动轮船前进,向前航行。

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