船舶操縱螺旋槳ppt課件.ppt

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1、操縱設(shè)備及其效應(yīng)操縱設(shè)備包括車(chē)、舵、錨、纜、拖輪等，有些船舶還配備了側(cè)推器以及特種推進(jìn)裝置等。最常用的操縱設(shè)備是推進(jìn)器和舵本章內(nèi)容車(chē)、舵、側(cè)推器、拖輪特性及其運(yùn)用的基本知識(shí)推進(jìn)器推進(jìn)器的種類(lèi)明輪螺旋槳,Z型推進(jìn)器平旋式推進(jìn)器噴水式推進(jìn)器推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳推進(jìn)器螺旋槳螺旋槳及其效應(yīng)螺旋槳及其工作原理推力與轉(zhuǎn)矩滑失主機(jī)功率與船速螺旋槳的致偏作用螺旋槳及其工作原理螺旋槳又稱螺旋推進(jìn)器，構(gòu)造簡(jiǎn)單、重量輕、效率高主要參數(shù)直徑(D)螺距(P)：螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周所前進(jìn)的距離，指理論螺距，一般以螺旋槳半徑的0.7倍處的螺距作為整個(gè)螺旋槳的螺距。螺距比(P/

2、D)：螺距與直徑的比，一般在0.6~1.5之間盤(pán)面比：槳葉投影面積與直徑為D的圓面積之比。槳葉數(shù)目3～6螺旋槳種類(lèi)固定螺距槳FPP可變螺距槳CPP螺旋槳工作原理螺旋槳前后流場(chǎng)特點(diǎn)螺旋槳工作原理吸入流(suctioncurrent)的特點(diǎn)：流速較慢；范圍較寬；流線幾乎相互平行。排出流(dischargecurrent)的特點(diǎn)：流速較快；范圍較??；水流旋轉(zhuǎn)激烈。螺旋槳推力與轉(zhuǎn)矩機(jī)翼升力條件：來(lái)流速度V來(lái)流的沖角?敞水槳推力與轉(zhuǎn)矩敞水槳推力(thrust)示意敞水槳推力與轉(zhuǎn)矩敞水槳推力(thrust)T=?n2D4KT敞水槳轉(zhuǎn)矩(torque)MQ=?n2D5KQKT為推力系數(shù)，KQ為轉(zhuǎn)矩系數(shù),由

3、水池試驗(yàn)求得敞水槳推力與轉(zhuǎn)矩J=Vp/nD進(jìn)速系數(shù)螺旋槳推力與轉(zhuǎn)矩伴流影響伴流分布：沿船體前后方向，船首最小、船尾最大，離船體越遠(yuǎn)，伴流越??；船尾處沿螺旋槳的徑向，上大下小，左右對(duì)稱船速與螺旋槳進(jìn)速伴流對(duì)提高螺旋槳推力是個(gè)有利因素推力與轉(zhuǎn)矩螺旋槳對(duì)船體的影響(推力減額)船尾螺旋槳工作時(shí)，其產(chǎn)生的水流柱，引起船體尾部流速加快，壓強(qiáng)降低，從而使船體阻力產(chǎn)生增值，這部分增加的阻力稱為阻力增額。計(jì)算時(shí)常處理為推力減額滑失與滑失比滑失S是指槳理論上應(yīng)能前進(jìn)的速度與對(duì)水的實(shí)際速度Vp之差,即：S＝nP－Vp＝nP－Vs(1－ωp)其中，n為螺旋槳的轉(zhuǎn)速；P為螺旋槳的螺距；Vp為螺旋槳對(duì)水的實(shí)際速度；Vs

4、為船對(duì)水的速度；ωp為螺旋槳處的伴流系數(shù)，其值大約在0.2～0.4之間?；c滑失比有的文獻(xiàn)中，也將滑失定義為螺旋槳旋轉(zhuǎn)一周在軸向所前進(jìn)的實(shí)際距離hp＝Vp/n即進(jìn)程與螺旋槳螺距P的差值。滑失與滑失比滑失與螺旋槳在理論上應(yīng)能前進(jìn)的速度的比值稱之為滑失比Sr（slipratio），即：Sr＝S/nP＝（nP-Vp）/nP＝1－Vp/nP滑失與滑失比中的螺旋槳進(jìn)速Vp若用船速Vs代替，得出的結(jié)果分別稱為虛滑失或虛滑失比。虛滑失比是表征不同航行狀態(tài)下作用于螺旋槳負(fù)荷的參數(shù)，船舶在海上航行時(shí)，船上經(jīng)常用虛滑失比來(lái)計(jì)算船速，一般以百分?jǐn)?shù)表示滑失比?；c滑失比影響滑失的因素滑失與船速有關(guān)，而船速與船舶

5、的阻力有關(guān)，阻力越大，船速越低，滑失越大。因此船舶污底越嚴(yán)重、遭受的風(fēng)浪越大，滑失也越大。滑失的作用滑失能夠提高螺旋槳推力，回收一部分（伴流）能量滑失越大，螺旋槳的推進(jìn)效率越低?；г诓倏v中的應(yīng)用可利用螺旋槳的滑失提高船舶的舵效。注意避免使主機(jī)超負(fù)荷工作而損壞主機(jī)。主機(jī)功率主機(jī)功率分類(lèi)機(jī)器功率(MachineryHorsePower)MHP指示功率（IndicatedHorsePower）IHP制動(dòng)功率（BrakeHorsePower）BHP軸功率（ShaftHorsePower）SHP收到功率DeliveredHorsePower）DHP推力功率（ThrustHorsePower）THP=

6、T?Vp有效功率（EffectiveHorsePower）EHP=R?Vs主機(jī)功率主機(jī)功率關(guān)系螺旋槳收到功率DHP與機(jī)器功率MHP的比值稱為傳遞效率，其值通常為0.95~0.98。有效功率EHP與收到功率DHP之比稱為推進(jìn)器效率，該值約為0.60～0.75。有效功率EHP與主機(jī)機(jī)器功率MHP之比稱為推進(jìn)系數(shù)，該值約為0.5～0.7。這就是說(shuō)，主機(jī)發(fā)出功率變?yōu)榇巴七M(jìn)有效功率后己損失了將近一半。船速分類(lèi)額定船速主機(jī)以額定功率和轉(zhuǎn)速在深水中航行的靜水船速；是船舶在深水中可以使用的最高船速。海上船速主機(jī)以海上常用功率和轉(zhuǎn)速在深水中航行的靜水船速；為了留有一定的儲(chǔ)備，主機(jī)的海上功率通常定為額定功率的

7、90％,主機(jī)的海上轉(zhuǎn)數(shù)通常定為額定轉(zhuǎn)數(shù)的96～97％經(jīng)濟(jì)航速以節(jié)約燃油、降低成本為目的，根據(jù)航線條件等特點(diǎn)而采用的速度。船速分類(lèi)港內(nèi)船速主機(jī)以港內(nèi)功率和轉(zhuǎn)速在深水中航行的靜水船速；也稱為備車(chē)速度或操縱速度在港內(nèi)航行，“微速前進(jìn)”的功率與轉(zhuǎn)速是主機(jī)能發(fā)出的最低功率，最低轉(zhuǎn)速；一般港內(nèi)船速要比海上船速低，其主要原因：港內(nèi)航行阻力增大，為了減小主機(jī)扭矩而降低船速；港內(nèi)機(jī)動(dòng)航行時(shí)頻繁用車(chē)，為了保護(hù)主機(jī)而降低轉(zhuǎn)速；一般