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1、第八章螺旋槳圖譜設計§8.1設計問題和設計方法一、螺旋槳的初步設計問題1、已知船速V，有效馬力PE，根據(jù)選定的直徑D，確定最佳轉速n，效率η0，螺距比P/D和主機馬力PS；2、已知船速V，有效馬力PE，根據(jù)選定的轉速n，確定最佳直徑D，效率η0，螺距比P/D和主機馬力PS。二、螺旋槳的終結設計問題已知主機馬力PS，轉速n和有效馬力PE，確定最大船速V，直徑D，螺距比P/D及效率η0；圖譜設計法環(huán)流理論設計法§8.2B-?型螺旋槳設計圖譜及其應用一、AU型螺旋槳設計圖譜及其應用1、B-?型設計圖譜的建立針對終結設計問題導出不包含直徑D的系數(shù)由定義收到馬力系數(shù)（功率系數(shù)）為各量單位
2、取為：PD(hp)，VA(m/s)，n(rps)如取為：VA(kn)，N(rpm)，ρ=104.51kgfs2/m4則有同時定義直徑系數(shù)由敞水曲線繪制圖譜方法1）在同一葉數(shù)和盤面比的敞水曲線上，取一定P/D值，讀取其J～KQ，η0；2）由BP及δ的定義，算出和δ；3）在縱坐標為P/D，橫坐標為的圖上，作P/D的水平線，并在其上標明與值對應的η0和δ值；4）對不同的P/D作上述處理，將η0和δ值相同的點連成曲線，得η0和δ值的等值線；5）將各時效率最高點連成光順曲線，即為最佳效率線。2、AU（MAU）型螺旋槳形式AU～該系列原型，為部分五葉槳和六葉槳MAU～減小部分切面的前緣高度
3、，適當降低面空泡的裕度，增大葉背的抗空泡性能。AUW～尾緣有一定翹度，六葉槳MAU為等螺距螺旋槳3、圖譜的應用設計時應先確定1)螺旋槳的初步設計問題（a)已知船速V，PE，選定D，確定最佳轉速N，?0，P/D，PS選定槳型，葉數(shù)，盤面比，假設一組轉速N，列表計算（b)已知船速V，PE，選定N，確定最佳轉速D，?0，P/D，PS同樣選定槳型，葉數(shù)，盤面比，假設一組轉速N，列表計算根據(jù)計算結果作N～PS，PTE，P/D，η0曲線圖。PTE與PE交點即為設計槳的各項參數(shù)根據(jù)計算結果作D～PS，PTE，P/D，η0曲線圖。PTE與PE交點即為設計槳的各項參數(shù)2)螺旋槳的終結設計問題已知
4、PE，PS，轉速N，確定船速V，?0，P/D，D，選定槳型，葉數(shù)，盤面比，假設一組船速V，列表計算根據(jù)計算結果作V～PE，PTE，D，P/D，η0曲線圖。PTE與PE交點即為設計槳的各項參數(shù)二、B型螺旋槳設計圖譜的新形式1969年重新整理發(fā)表。1、B型槳圖譜與AU圖譜的差別：AU型：1）參數(shù)均為公制單位；2）圖譜已換算至海水情況；3）圖譜查出的最佳直徑就是船后的最佳直徑。B型：1）參數(shù)均采用英制單位；PD～（UKhp），VA～（kn），N～（rpm），D～（ft）2）圖譜未換算至海水情況，設計海船時，需用3）圖譜最佳直徑用于船后時需減小2～4％，（1969年前），1969年以后
5、，直接應用2、B型系列槳的新圖譜1972年，荷蘭船模水池根據(jù)以前的資料，應用多元回歸的方法，繪制了一套新圖譜，包括（1）KT，KQ～J圖譜；（2）BP1～1/J圖譜；（3）BP2～1/J圖譜。BP1和BP2的定義為：PD～(kgm/s)，VA～(m/s)，n～(rps)，Q～(kgf-m）3、B型系列槳型式根部切面為機翼型，稍部切面為弓形，后傾角為15o，四葉槳0.6R～1.0R為等螺距，0.6R至葉根逐漸減少，至葉根減少20％，其它葉數(shù)槳為等螺距槳?！?.4設計螺旋槳時應考慮的若干問題一、螺旋槳的數(shù)目二、螺旋槳的葉數(shù)三、螺旋槳的直徑四、螺旋槳的轉速五、槳葉外形和葉切面形狀§8
6、.6螺旋槳圖譜設計舉例一、船舶的主要參數(shù)船型：單槳，球首，球尾，流線型掛舵，中機型多用途遠洋貨船設計水線長：LWL=144.20米垂線間長：LPP=140.00米型寬：B=21.80米型深：H=12.50米設計吃水：T=8.90米方形系數(shù)：CB=0.743排水量：Δ=20800噸槳軸中心距基線：ZP=2.95米有效馬力曲線數(shù)據(jù):二、主機參數(shù)型號蘇爾士6RLB56柴油機最大持續(xù)功率8460hp轉速155rpm轉向右旋三、推進因子伴流分數(shù)w=0.35推力減額分數(shù)t=0.6w=0.21相對旋轉效率ηR=1.0船身效率ηH=1.215四、最大航速的計算選用MAU4葉槳，取10％功率儲備
7、，軸系效率為ηS=0.97，敞水收到馬力為：采用MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70圖譜列表計算根據(jù)表格計算結果繪制各變量與航速的關系曲線，由PTE與PE曲線的交點，可確定不同盤面比的設計槳的參數(shù)利用伯利爾空泡限界線進行校核。五、空泡校核根據(jù)表格計算結果繪制各變量與盤面比的關系曲線，并繪出盤面比曲線，由需要的盤面比與盤面比曲線的交點，可確定不發(fā)生空泡的最小盤面比，及相應設計槳的參數(shù)。六、強度校核根據(jù)83年《規(guī)范》，0.25R和0.6R處的切面厚度應不小于下式計算的值可見MAU標準槳
