第9章 船舶推進(jìn)091227

1、2021-6-231 第第9 9章章 船舶推進(jìn)船舶推進(jìn) 9-1 9-1 概述概述 9-2 9-2 螺旋槳的結(jié)構(gòu)和形狀螺旋槳的結(jié)構(gòu)和形狀 9-3 9-3 螺旋槳的工作原理螺旋槳的工作原理 9-4 9-4 船體和螺旋槳的相互影響船體和螺旋槳的相互影響 9-5 9-5 螺旋槳的空泡現(xiàn)象螺旋槳的空泡現(xiàn)象 2021-6-232 9-1 9-1 概述概述 2021-6-233 在船上需要設(shè)有專門的裝置或機(jī)構(gòu)，把能源在船上需要設(shè)有專門的裝置或機(jī)構(gòu)，把能源( (如人力、風(fēng)力以及各如人力、風(fēng)力以及各 種形式的發(fā)動機(jī)）發(fā)出的功率轉(zhuǎn)換為推船前進(jìn)的功率種形式的發(fā)動機(jī)）發(fā)出的功率轉(zhuǎn)換為推船前進(jìn)的功率 ，即，即推進(jìn)器推進(jìn)

2、器 （如槳、篙、櫓、帆以及明輪、螺旋槳等）。（如槳、篙、櫓、帆以及明輪、螺旋槳等）。 WL TR WL 一、研究對象一、研究對象 2021-6-234 在船舶設(shè)計(jì)中要滿足用船部門對在船舶設(shè)計(jì)中要滿足用船部門對 快速性快速性的要求，應(yīng)當(dāng)從下述四個(gè)方的要求，應(yīng)當(dāng)從下述四個(gè)方 面來考慮：面來考慮： 船舶于航行時(shí)所遭受的阻力要小，即所謂優(yōu)良線型的選擇問題；船舶于航行時(shí)所遭受的阻力要小，即所謂優(yōu)良線型的選擇問題； 選擇推力足夠，且效率高的推進(jìn)器；選擇推力足夠，且效率高的推進(jìn)器； 選取合適的主機(jī)；選取合適的主機(jī)； 推進(jìn)器與船體和主機(jī)之間協(xié)調(diào)一致。推進(jìn)器與船體和主機(jī)之間協(xié)調(diào)一致。 一、研究對象一、研究對象

3、2021-6-235 一、研究對象一、研究對象 船舶推進(jìn)主要研究：船舶推進(jìn)主要研究： 推進(jìn)器在水中運(yùn)動產(chǎn)生推力的推進(jìn)器在水中運(yùn)動產(chǎn)生推力的基本原理基本原理以及它的性能好壞以及它的性能好壞( (效率高低效率高低) )等等 問題問題 然后解決如何根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的要求然后解決如何根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際的要求設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出一個(gè)出一個(gè)性能優(yōu)良性能優(yōu)良的推進(jìn)器問題。的推進(jìn)器問題。 2021-6-236 1 1螺旋槳螺旋槳 2 2風(fēng)帆風(fēng)帆 3 3明輪明輪 4 4直葉推進(jìn)器直葉推進(jìn)器 5 5噴水推進(jìn)器噴水推進(jìn)器 二二 、推進(jìn)器類型、推進(jìn)器類型 2021-6-237 螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器 二二 、推進(jìn)器類型、推進(jìn)器類型 由

4、若干槳葉（由若干槳葉（2-6葉）組成，槳葉固定在槳轂上，各鄰近葉片之間相隔的角度相等，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動葉）組成，槳葉固定在槳轂上，各鄰近葉片之間相隔的角度相等，當(dāng)螺旋槳轉(zhuǎn)動 時(shí)，槳葉向后撥水，而自身受到水流的反作用力，其推力通過槳軸和推力軸承傳遞至船體上。時(shí)，槳葉向后撥水，而自身受到水流的反作用力，其推力通過槳軸和推力軸承傳遞至船體上。 構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、使用方便、效率較高，應(yīng)用最廣的推進(jìn)器。構(gòu)造簡單、造價(jià)低廉、使用方便、效率較高，應(yīng)用最廣的推進(jìn)器。 導(dǎo)管螺旋槳、可調(diào)螺距螺旋槳、對轉(zhuǎn)螺旋槳、串列螺旋槳導(dǎo)管螺旋槳、可調(diào)螺距螺旋槳、對轉(zhuǎn)螺旋槳、串列螺旋槳 2021-6-238 遠(yuǎn)古時(shí)代槳，櫓，帆遠(yuǎn)古

5、時(shí)代槳，櫓，帆 明朝人力明輪推進(jìn)船明朝人力明輪推進(jìn)船 十九世紀(jì)上半葉蒸汽機(jī)明輪推進(jìn)器十九世紀(jì)上半葉蒸汽機(jī)明輪推進(jìn)器 十九世紀(jì)初開始螺旋槳推進(jìn)器研究成為熱點(diǎn)十九世紀(jì)初開始螺旋槳推進(jìn)器研究成為熱點(diǎn) 十九世紀(jì)中葉螺旋槳得到了廣泛的應(yīng)用十九世紀(jì)中葉螺旋槳得到了廣泛的應(yīng)用 三三 、船舶推進(jìn)的發(fā)展、船舶推進(jìn)的發(fā)展 2021-6-239 幾種初期螺旋推進(jìn)器的形式 (a) (b) (c) (d) 三三 、船舶推進(jìn)的發(fā)展、船舶推進(jìn)的發(fā)展 2021-6-2310 形態(tài)各異的船用螺旋槳 2021-6-2311 形態(tài)各異的船用螺旋槳 2021-6-2312 形態(tài)各異的船用螺旋槳 2021-6-2313 形態(tài)各異的船用

6、螺旋槳 2021-6-2314 四四 、功率及推進(jìn)效率、功率及推進(jìn)效率 一、有效馬力（一、有效馬力（PE ） 7575 RvvT P e E Te -為有效推力為有效推力（kgf）；）； R -為阻力為阻力（kgf）；）； -為船速為船速（m/s） (hp) Te = R W L TR W L 2021-6-2315 PD 尾軸填料函軸承推力軸承 主 機(jī) PS 四四 、功率及推進(jìn)效率、功率及推進(jìn)效率 二、主機(jī)馬力和傳送效率二、主機(jī)馬力和傳送效率 Ps - 主機(jī)馬力主機(jī)馬力 PD - 推進(jìn)器收到馬力推進(jìn)器收到馬力 s = PD /Ps - 傳送效率或軸系效率傳送效率或軸系效率 2021-6-23

7、16 D = PE / PD D - 推進(jìn)效率推進(jìn)效率 PC - 推進(jìn)系數(shù)，是表示推進(jìn)船舶之全面性能。推進(jìn)系數(shù)，是表示推進(jìn)船舶之全面性能。 SD S D D E S E P P P P P P CP 四四 、功率及推進(jìn)效率、功率及推進(jìn)效率 三、推進(jìn)效率和推進(jìn)系數(shù)三、推進(jìn)效率和推進(jìn)系數(shù) 2021-6-2317 9-2 9-2 螺旋槳的結(jié)構(gòu)和形狀螺旋槳的結(jié)構(gòu)和形狀 2021-6-2318 一一 、螺旋槳各部分名稱、螺旋槳各部分名稱 葉面葉面- - 由船尾后面向前看時(shí)所見到的螺旋槳槳葉的一面；另一面稱為由船尾后面向前看時(shí)所見到的螺旋槳槳葉的一面；另一面稱為葉背葉背。 葉根葉根- - 槳葉與轂聯(lián)接處；

8、槳葉與轂聯(lián)接處； 葉梢葉梢- - 槳葉的外端稱為。槳葉的外端稱為。 導(dǎo)邊導(dǎo)邊- - 螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時(shí)槳葉邊緣在前面者；另一邊稱為螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時(shí)槳葉邊緣在前面者；另一邊稱為隨邊隨邊。 2021-6-2319 二、螺旋槳葉面形成二、螺旋槳葉面形成 d O1 O ab c (a) (c) (b) (d) 2021-6-2320 梢圓梢圓- - 螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)無前后運(yùn)動）螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)（設(shè)無前后運(yùn)動） 葉梢的圓形軌跡。葉梢的圓形軌跡。 螺旋槳直徑螺旋槳直徑- - 梢圓的直徑，以梢圓的直徑，以D表示。表示。 螺旋槳的盤面積螺旋槳的盤面積- - 梢圓的面積，以梢圓的面積，以A0表示表示 。 右旋槳右旋槳

9、-當(dāng)螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時(shí)，由船后向前看去所見到的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針者；反之，則為當(dāng)螺旋槳正車旋轉(zhuǎn)時(shí)，由船后向前看去所見到的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針者；反之，則為左旋槳左旋槳。 內(nèi)旋槳內(nèi)旋槳-裝于船尾兩側(cè)之螺旋槳，在正車旋轉(zhuǎn)時(shí)其上部向船的中線方向轉(zhuǎn)動者；反之，則為裝于船尾兩側(cè)之螺旋槳，在正車旋轉(zhuǎn)時(shí)其上部向船的中線方向轉(zhuǎn)動者；反之，則為外旋槳外旋槳。 三、螺旋槳的幾何特征三、螺旋槳的幾何特征 2021-6-2321 R C0 B0 P/4 O B0 C0 B0 C0 2r r P (a)(b)(c) 二、螺旋槳葉面形成二、螺旋槳葉面形成 直線直線ab叫母線，繞行一周在軸向前進(jìn)的距離稱為叫母線，繞行一周在軸向前進(jìn)

10、的距離稱為螺距螺距，以，以P表示表示 螺距三角形螺距三角形 螺距角螺距角 P/D - 螺距比螺距比 2021-6-2322 槳葉切面 b t b t b t t b 弓形切面 梭形切面 機(jī)翼形切面月牙形切面 三、螺旋槳的幾何特征三、螺旋槳的幾何特征 2021-6-2323 oo 葉面參考線 U B A C t 伸張輪廓 葉切面 U X Y S A1 B1 C1 展開輪廓 投射輪廓 lRlK t0 d/2 rF rB U 葉面參考線 ZR 最大厚度線 t 側(cè)投影輪廓線 (a)(b)(c) 為了正確表達(dá)螺旋槳的外形和尺寸，必須繪制螺旋槳總圖?？倛D包括：正視圖、側(cè)視圖。為了正確表達(dá)螺旋槳的外形和尺寸

11、，必須繪制螺旋槳總圖?？倛D包括：正視圖、側(cè)視圖。 正視圖：從船尾向首看所看到的是螺旋槳正視圖；正視圖：從船尾向首看所看到的是螺旋槳正視圖； 側(cè)視圖：從船側(cè)向船中看則見到螺旋槳的側(cè)視圖。側(cè)視圖：從船側(cè)向船中看則見到螺旋槳的側(cè)視圖。 三、螺旋槳的幾何特征三、螺旋槳的幾何特征 2021-6-2324 三、螺旋槳的幾何特征三、螺旋槳的幾何特征 螺旋槳的主要幾何要素螺旋槳的主要幾何要素 螺旋槳的性能與它的幾何開關(guān)有密切的關(guān)系，根據(jù)駕駛員的特點(diǎn)和要螺旋槳的性能與它的幾何開關(guān)有密切的關(guān)系，根據(jù)駕駛員的特點(diǎn)和要 求，將螺旋槳的主要幾何要素限為四個(gè)：求，將螺旋槳的主要幾何要素限為四個(gè)： 直徑直徑D螺旋槳梢圓的直

12、徑；螺旋槳梢圓的直徑； 螺距比螺距比P/D螺距與螺旋槳直徑的比值；螺距與螺旋槳直徑的比值； 葉數(shù)葉數(shù)Z螺旋槳的槳葉的葉數(shù)；螺旋槳的槳葉的葉數(shù)； 盤面比盤面比螺旋槳葉的總面積與梢圓面積的比值。螺旋槳葉的總面積與梢圓面積的比值。 4/ 2 D ZS 2021-6-2325 9-3 9-3 螺旋槳的工作原理螺旋槳的工作原理 2021-6-2326 一、機(jī)翼理論一、機(jī)翼理論 機(jī)翼是一種具有一定剖面形狀能提供升力的板狀流線型物體。機(jī)翼是一種具有一定剖面形狀能提供升力的板狀流線型物體。 1、機(jī)翼的幾何要素：、機(jī)翼的幾何要素： 翼展翼展機(jī)翼垂直于來流方向的長度，用機(jī)翼垂直于來流方向的長度，用 l表示；表示；

13、 翼弦翼弦機(jī)翼的寬度，用機(jī)翼的寬度，用b表示；表示； 展弦比展弦比機(jī)翼的長度與寬度之比，用機(jī)翼的長度與寬度之比，用 表示。表示。 = l / b 厚度比厚度比=e/b表示，表示，e為翼厚。為翼厚。 翼面積翼面積S。矩形翼。矩形翼S=bl 沖角沖角攻角攻角：來流速度與翼剖面弦線：來流速度與翼剖面弦線 間的夾角。間的夾角。 2021-6-2327 一、機(jī)翼理論一、機(jī)翼理論 2 2、風(fēng)洞試驗(yàn)、風(fēng)洞試驗(yàn) 將機(jī)翼置于均勻流速將機(jī)翼置于均勻流速u的來流的風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)。的來流的風(fēng)洞中進(jìn)行試驗(yàn)。 給定機(jī)翼沖角，可測得垂直于來流給定機(jī)翼沖角，可測得垂直于來流u方向升力方向升力L，和平行于，和平行于u的阻力的阻

14、力D。升力和。升力和 阻力的合力稱為流體動力阻力的合力稱為流體動力F。 SuCD SuCL D L 2 2 2 1 2 1 L C D C 升力系數(shù)；升力系數(shù)； 阻力系數(shù)；阻力系數(shù)； 2021-6-2328 一、機(jī)翼理論一、機(jī)翼理論 3 3、升力系數(shù)和阻力系數(shù)、升力系數(shù)和阻力系數(shù) CL和和CD均為無因次系數(shù)。通過風(fēng)洞試驗(yàn)可測得均為無因次系數(shù)。通過風(fēng)洞試驗(yàn)可測得L和和D， 則可反算到升力系數(shù)和阻力系數(shù)。則可反算到升力系數(shù)和阻力系數(shù)。 由圖可知升力系數(shù)和阻力系數(shù)有如下特性：由圖可知升力系數(shù)和阻力系數(shù)有如下特性： 升力系數(shù)隨沖角增加而增大，當(dāng)沖角達(dá)一臨界值升力系數(shù)隨沖角增加而增大，當(dāng)沖角達(dá)一臨界值

15、k(失速角失速角)之后，隨沖角增加而下降。其原因：此之后，隨沖角增加而下降。其原因：此 時(shí)機(jī)翼的背面形成大面積的漩渦，從而改變機(jī)翼葉時(shí)機(jī)翼的背面形成大面積的漩渦，從而改變機(jī)翼葉 背以及整個(gè)葉剖面的流體流動狀態(tài)，引起升力顯著背以及整個(gè)葉剖面的流體流動狀態(tài)，引起升力顯著 下降，阻力顯著升高。下降，阻力顯著升高。 阻力系數(shù)隨沖角增加而增大，但增大的速度比升力阻力系數(shù)隨沖角增加而增大，但增大的速度比升力 系數(shù)小得多，在零沖角附近變化較平緩。系數(shù)小得多，在零沖角附近變化較平緩。 阻力系數(shù)與升力系數(shù)之比稱為為阻升比，機(jī)翼的阻阻力系數(shù)與升力系數(shù)之比稱為為阻升比，機(jī)翼的阻 升比越小，則機(jī)翼的性能越好。升比越小

16、，則機(jī)翼的性能越好。 2021-6-2329 1、螺旋槳的作用力、螺旋槳的作用力 iitt iiaa dDdLdDdLdF dDdLdDdLdT cossin sincos 葉元體的推力及切向力為：葉元體的推力及切向力為： 二、螺旋槳水動力性能二、螺旋槳水動力性能 2021-6-2330 rdruVrZQ drurrZT i aA R R it R R h h ) tg 1)( 2 1 )( )tg1)( 2 1 )( 螺旋槳的推力和轉(zhuǎn)矩為：螺旋槳的推力和轉(zhuǎn)矩為： 螺旋槳的效率為：螺旋槳的效率為： nQ TVA 2 0 2021-6-2331 2r 滑脫 hp P n V h A p 2、進(jìn)程

17、：、進(jìn)程： 滑脫：螺距與進(jìn)程之差滑脫：螺距與進(jìn)程之差 滑脫比：滑脫與螺距之比滑脫比：滑脫與螺距之比 nP V P h P hP s A pp 11 進(jìn)速系數(shù)：進(jìn)程與直徑之比進(jìn)速系數(shù)：進(jìn)程與直徑之比 )1 (s D P nD V J A 二、螺旋槳水動力性能二、螺旋槳水動力性能 2021-6-2332 無因次水動力系數(shù)無因次水動力系數(shù): 推力系數(shù)推力系數(shù): 42D n T KT 轉(zhuǎn)矩系數(shù)轉(zhuǎn)矩系數(shù): 52D n Q KQ 敞水效率敞水效率: 22 0 J K K nQ TV Q TA 二、螺旋槳水動力性能二、螺旋槳水動力性能 2021-6-2333 9-4 9-4 船體和螺旋槳的相互船體和螺旋槳的

18、相互 影響影響 2021-6-2334 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的影響 前面所講的內(nèi)容都是螺旋槳在敞水中的性能，實(shí)際上螺旋前面所講的內(nèi)容都是螺旋槳在敞水中的性能，實(shí)際上螺旋 槳和船體是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在船后工作的螺旋槳性能會槳和船體是一個(gè)統(tǒng)一的整體，在船后工作的螺旋槳性能會 受到船體的影響，同時(shí)船體周圍的水流也會受到螺旋槳的受到船體的影響，同時(shí)船體周圍的水流也會受到螺旋槳的 轉(zhuǎn)動帶來的影響。轉(zhuǎn)動帶來的影響。 2021-6-2335 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的影響 1、伴流的成分及其產(chǎn)生的原因、伴流的成分及其產(chǎn)生的原因 當(dāng)船在水中以速度航行時(shí)，其周圍的水體受船體運(yùn)動影

19、響會產(chǎn)生當(dāng)船在水中以速度航行時(shí)，其周圍的水體受船體運(yùn)動影響會產(chǎn)生 和種追隨運(yùn)動的水流，該水流稱為和種追隨運(yùn)動的水流，該水流稱為伴流伴流。 由于伴流的存在使得螺旋槳與其周圍的水流的相對速度和船速不由于伴流的存在使得螺旋槳與其周圍的水流的相對速度和船速不 同，這就改變了螺旋槳的進(jìn)速，從而使螺旋槳的推進(jìn)性能發(fā)生改同，這就改變了螺旋槳的進(jìn)速，從而使螺旋槳的推進(jìn)性能發(fā)生改 變。變。 首先來分析伴流是怎么產(chǎn)生的，根據(jù)伴流成因可分為首先來分析伴流是怎么產(chǎn)生的，根據(jù)伴流成因可分為摩擦伴流摩擦伴流、 勢伴流勢伴流和和興波伴流興波伴流： AS VV 2021-6-2336 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的

20、影響 1）摩擦伴流）摩擦伴流 當(dāng)船在運(yùn)動時(shí)，因水具有粘性，沿著船體表面有一薄層水（邊界當(dāng)船在運(yùn)動時(shí)，因水具有粘性，沿著船體表面有一薄層水（邊界 層）被船帶動向前運(yùn)動，由于粘性的層層傳遞，在邊界層內(nèi)的水層）被船帶動向前運(yùn)動，由于粘性的層層傳遞，在邊界層內(nèi)的水 質(zhì)點(diǎn)將以不同的速度隨船前進(jìn)。這種由于水的粘性而產(chǎn)生的伴流質(zhì)點(diǎn)將以不同的速度隨船前進(jìn)。這種由于水的粘性而產(chǎn)生的伴流 稱為摩擦伴流。摩擦伴流大小與船體的形狀、表面的粗糙度及螺稱為摩擦伴流。摩擦伴流大小與船體的形狀、表面的粗糙度及螺 旋槳在船后的位置等有關(guān)。旋槳在船后的位置等有關(guān)。 2021-6-2337 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的

21、影響 2）勢伴流）勢伴流 當(dāng)船舶前進(jìn)時(shí)，位于船首的水質(zhì)點(diǎn)為船舶運(yùn)動所推開，而船尾處當(dāng)船舶前進(jìn)時(shí)，位于船首的水質(zhì)點(diǎn)為船舶運(yùn)動所推開，而船尾處 所遺留的空間為附近的水流所補(bǔ)充，補(bǔ)充此空間的水流具有向前所遺留的空間為附近的水流所補(bǔ)充，補(bǔ)充此空間的水流具有向前 的速度，其流線分布如圖所示。這種由于流線運(yùn)動而引起的伴流的速度，其流線分布如圖所示。這種由于流線運(yùn)動而引起的伴流 稱為稱為勢伴流勢伴流。 勢伴流與船體的首尾部形狀及船速有關(guān)。勢伴流與船體的首尾部形狀及船速有關(guān)。 2021-6-2338 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的影響 3）興波伴流）興波伴流 船前進(jìn)時(shí)會在水面形成波浪，在螺旋槳處，船

22、行波形成的伴流稱船前進(jìn)時(shí)會在水面形成波浪，在螺旋槳處，船行波形成的伴流稱 為為興波伴流興波伴流。 其數(shù)值常較前兩種伴流要小。其數(shù)值常較前兩種伴流要小。 2021-6-2339 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的影響 總的伴流可以表示為三部分之和：總的伴流可以表示為三部分之和： wpf f p w 摩擦伴流的平均速度摩擦伴流的平均速度 摩擦伴流的平均速度摩擦伴流的平均速度 摩擦伴流的平均速度摩擦伴流的平均速度 伴流分?jǐn)?shù)伴流分?jǐn)?shù) s V 2021-6-2340 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的影響 2、伴流對螺旋槳推力的影響、伴流對螺旋槳推力的影響 螺旋槳安裝在遠(yuǎn)離船的后方螺旋槳安裝

23、在遠(yuǎn)離船的后方伴流為零伴流為零船速螺旋槳進(jìn)速；船速螺旋槳進(jìn)速； 螺旋槳緊靠船體后方螺旋槳緊靠船體后方螺旋槳進(jìn)速螺旋槳進(jìn)速船速船速船后螺旋槳發(fā)出的推力船后螺旋槳發(fā)出的推力 比遠(yuǎn)后螺旋槳要大。比遠(yuǎn)后螺旋槳要大。 由此可見：由此可見：伴流對提高螺旋槳的推力是一個(gè)有利因素伴流對提高螺旋槳的推力是一個(gè)有利因素。故螺旋槳。故螺旋槳 安裝在伴流較大的地方。安裝在伴流較大的地方。 伴流對于提高螺旋槳的工作效率是有利的，但同時(shí)我們伴流對于提高螺旋槳的工作效率是有利的，但同時(shí)我們 也應(yīng)看到，在螺旋槳的盤面處伴流的分布左右對稱，也應(yīng)看到，在螺旋槳的盤面處伴流的分布左右對稱， 但上下不均勻，這加重了螺旋槳的振動，這是

24、伴流但上下不均勻，這加重了螺旋槳的振動，這是伴流 帶來的不利的一面。帶來的不利的一面。 2021-6-2341 一、船體對螺旋槳的影響一、船體對螺旋槳的影響 3、相對旋轉(zhuǎn)效率、相對旋轉(zhuǎn)效率 船后流場非對稱性引起船后流場非對稱性引起 R 2021-6-2342 二、螺旋槳對船體的影響二、螺旋槳對船體的影響 1、阻力增額、阻力增額 由于螺旋槳工作時(shí)產(chǎn)生向后排出的水流，引起螺旋槳的盤面與船由于螺旋槳工作時(shí)產(chǎn)生向后排出的水流，引起螺旋槳的盤面與船 體尾部之間流速增大而形成低壓區(qū)，船舶首尾的壓差阻力增大，體尾部之間流速增大而形成低壓區(qū)，船舶首尾的壓差阻力增大， 同時(shí)船體尾部流速增加，也使得摩擦阻力增大。

25、同時(shí)船體尾部流速增加，也使得摩擦阻力增大。 其增大部分阻力的總和稱為阻力增額，用表示。則船體受到的水其增大部分阻力的總和稱為阻力增額，用表示。則船體受到的水 阻力實(shí)際為阻力實(shí)際為 p RR 2021-6-2343 二、螺旋槳對船體的影響二、螺旋槳對船體的影響 2、推力減額、推力減額 船舶在做等速行駛時(shí)，螺旋槳發(fā)出的推力船舶在做等速行駛時(shí)，螺旋槳發(fā)出的推力T除了要克服單獨(dú)船體阻除了要克服單獨(dú)船體阻 力力R外，還需克服阻力增額外，還需克服阻力增額R P，即：，即： 把螺旋槳推力分為對應(yīng)的兩部分：把螺旋槳推力分為對應(yīng)的兩部分： p RRT TTT e 2021-6-2344 二、螺旋槳對船體的影響二

26、、螺旋槳對船體的影響 3、推力減額分?jǐn)?shù)、推力減額分?jǐn)?shù) 4、船身效率、船身效率 T t T (1)RTt 1 1 H t 2021-6-2345 三、三、 推進(jìn)效率的各種成分推進(jìn)效率的各種成分 船速船速 V，主機(jī)功率，主機(jī)功率 PS，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速 n ，螺旋槳推力，螺旋槳推力 T ，船的阻力，船的阻力 R 1、傳送效率、傳送效率 S 船后收到馬力與主機(jī)功率之比船后收到馬力與主機(jī)功率之比 S DB S P P 包括軸系、減速器效率包括軸系、減速器效率 2、推進(jìn)系數(shù)及推進(jìn)效率、推進(jìn)系數(shù)及推進(jìn)效率 有效馬力有效馬力 船后收到馬力船后收到馬力 推進(jìn)系數(shù)推進(jìn)系數(shù) P.C. 有效馬力與主機(jī)馬力之比有效馬力與主

27、機(jī)馬力之比 推進(jìn)效率推進(jìn)效率 D 有效馬力與船后收到馬力有效馬力與船后收到馬力 PDB 之比之比 RVP E DB E D P P S E P P CP. 75 2 B DB nQ P 不包括軸系損失不包括軸系損失 2021-6-2346 3、推進(jìn)效率成分、推進(jìn)效率成分 船后螺旋槳收到功率船后螺旋槳收到功率 PDB 后，在進(jìn)速后，在進(jìn)速 VA 時(shí)發(fā)出推力時(shí)發(fā)出推力 T ， 推馬力推馬力 75 A T TV P 船后螺旋槳效率船后螺旋槳效率 B 推馬力與收到馬力之比推馬力與收到馬力之比 R B A B A DB T B Q Q nQ TV nQ TV P P 0 0 0 22 相對旋轉(zhuǎn)效率相對旋

28、轉(zhuǎn)效率 R 敞水收到馬力與船后收到馬力之比敞水收到馬力與船后收到馬力之比 DB D R P P 0 船身效率船身效率 H 有效馬力與推馬力之比有效馬力與推馬力之比 (1)1 (1)1 E H TA PRVTVtt PTVTV 故有故有 SRH S DB DB D D T T E S E P P P P P P P P P P CP 0 0 0 . PS PEPTPD0PDB S R0 H 2021-6-2347 9-5 9-5 螺旋槳的空泡現(xiàn)象螺旋槳的空泡現(xiàn)象 2021-6-2348 一、螺旋槳的空泡現(xiàn)象一、螺旋槳的空泡現(xiàn)象 渦空泡渦空泡 泡狀空泡泡狀空泡 片狀空泡片狀空泡 云狀空泡云狀空泡 2021-6-2349 二、螺旋槳產(chǎn)生空泡現(xiàn)象的原因二、螺旋槳產(chǎn)生空泡現(xiàn)象的原因 螺旋槳在水中旋轉(zhuǎn)時(shí)，槳葉的背面壓力降低