一,、船舶雙車螺旋槳工作原理,?1)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí),槳葉不斷把大量空氣(推進(jìn)介質(zhì))向后推去,,在槳葉上產(chǎn)生一向前的力,,即推進(jìn)力。槳葉上的氣動(dòng)力在前進(jìn)方向的分力構(gòu)成拉力,。在旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的分量形成阻止螺旋槳旋轉(zhuǎn)的力矩,,由發(fā)動(dòng)機(jī)的力矩來平衡,槳葉剖面弦(相當(dāng)于翼弦)與旋轉(zhuǎn)平面夾角稱槳葉安裝角,。 相當(dāng)于翼弦)與旋轉(zhuǎn)平面夾角稱槳葉安裝角,。 (2)螺旋槳旋轉(zhuǎn)一圈,以槳葉安裝角為導(dǎo)引向前推進(jìn)的距離稱為槳距,。為了使槳葉每個(gè)剖面與相對(duì)氣流都保持在有利的迎角范圍內(nèi),,各剖面的安裝角也隨著與轉(zhuǎn)軸的距離增大而減小。這就是每個(gè)槳葉都有扭轉(zhuǎn)的原因,。 (3)螺旋槳效率以螺旋槳的輸出功率與輸入功率之比表示,。隨著前進(jìn)速度的增加,螺旋槳效率不斷增大,,速度在200~700公里/時(shí)范圍內(nèi)效率較高,飛行速度再增大,,由于壓縮效應(yīng)槳尖出現(xiàn)波阻,,效率急劇下降。 二,、為什么螺旋槳漿根迎角大,,漿尾小,?這個(gè)和空氣動(dòng)力學(xué)有關(guān)飛機(jī)螺旋槳在發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下高速旋轉(zhuǎn),,從而產(chǎn)生拉力,牽拉飛機(jī)向前飛行,。這是人們的常識(shí),。 可是,有人認(rèn)為螺旋槳的拉力是由于螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí)槳葉把前面的空氣吸入并向后排,,用氣流的反作用力拉動(dòng)飛機(jī)向前飛行的,,這種認(rèn)識(shí)是不對(duì)的。 那么,,飛機(jī)的螺旋槳是怎樣產(chǎn)生拉力的呢,?如果大家仔細(xì)觀察,會(huì)看到飛機(jī)的螺旋槳結(jié)構(gòu)很特殊,,單支槳葉為細(xì)長(zhǎng)而又帶有扭角的翼形葉片,,槳葉的扭角(槳葉角) 相當(dāng)于飛機(jī)機(jī)翼的迎角,但槳葉角為槳尖與旋轉(zhuǎn)平面呈平行逐步向槳根變化的扭角,。 槳葉的剖面形狀與機(jī)翼的剖面形狀很相似,, 前槳面相當(dāng)于機(jī)翼的上翼面,曲率較大,,后槳面則相當(dāng)于下翼面,,曲率近乎平直,每支槳葉的前緣與發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸旋轉(zhuǎn)方向一致,, 所以,,飛機(jī)螺旋槳相當(dāng)于一對(duì)豎直安裝的機(jī)翼。 槳葉在高速旋轉(zhuǎn)時(shí),,同時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)力,,一個(gè)是牽拉槳葉向前的空氣動(dòng)力,一個(gè)是由槳葉扭角向后推動(dòng)空氣產(chǎn)生的反作用力,。 從槳葉剖面圖中可以看出槳葉的空氣動(dòng)力是如何產(chǎn)生的,,由于前槳面與后槳面的曲率不一樣,在槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí),,氣流對(duì)曲率大的前槳面壓力小,, 而對(duì)曲線近于平直的后槳面壓力大,因此形成了前后槳面的壓力差,,從而產(chǎn)生一個(gè)向前拉槳葉的空氣動(dòng)力,,這個(gè)力就是牽拉飛機(jī)向前飛行的動(dòng)力,。 另一個(gè)牽拉飛機(jī)的力,是由槳葉扭角向后推空氣時(shí)產(chǎn)生的反作用力而得來的,。槳葉與發(fā)動(dòng)機(jī)軸呈直角安裝,,并有扭角,在槳葉旋轉(zhuǎn)時(shí)靠槳葉扭角把前方的空氣吸入,,并給吸入的空氣加一個(gè)向后推的力,。 與此同時(shí),氣流也給槳葉一個(gè)反作用力,,這個(gè)反作用力也是牽拉飛機(jī)向前飛行的動(dòng)力,。 由槳葉異型曲面產(chǎn)生的空氣動(dòng)力與槳葉扭角向后推空氣產(chǎn)生的反作用力是同時(shí)發(fā)生的,這兩個(gè)力的合力就是牽拉飛機(jī)向前飛行的總空氣動(dòng)力,。 三,、螺旋槳的推力是如何產(chǎn)生的(船舶原理)?螺旋槳排出的氣體使得螺旋槳獲得反作用力,。你把螺旋槳槳盤(或者旋翼、涵道)看成一個(gè)通道,,通道排出空氣的時(shí)候會(huì)受到空氣的反作用力,,即推力。 螺旋槳推進(jìn)時(shí),,由于槳葉材料的對(duì)槳尖載荷的限制,,槳尖速度一般限制在當(dāng)?shù)匾羲僖韵隆?/p> 螺旋槳的幾何因素:翼型剖面、展長(zhǎng),、扭轉(zhuǎn)角,、槳距。,。,。 螺旋槳的翼型剖面和展長(zhǎng)在很大程度上決定了螺旋槳的推力,產(chǎn)生推力對(duì)應(yīng)所需的扭轉(zhuǎn)力矩(來自發(fā)動(dòng)機(jī)),。對(duì)于螺旋槳背風(fēng)面被排出的流動(dòng)結(jié)構(gòu)(下洗氣流-直升機(jī),,滑流-螺旋槳推進(jìn)器),可以看作是每一小段螺旋槳翼型前飛所產(chǎn)生下洗氣流的綜合效果,。 四,、船用螺旋槳原理與結(jié)構(gòu)?螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,,因此它的做功原理與機(jī)翼相似,。機(jī)翼是靠翼面的幾何變化和入流的攻角,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,,而由伯努利定律可知這速度的不同會(huì)造成翼面上下表面壓力的不同,,因而產(chǎn)生升力,,翼面的升力在前進(jìn)方向的分量就是螺旋槳的推力。船用螺旋槳一般來說,,在同樣的槳面直徑,,同樣的螺距比情況下,螺旋槳的葉數(shù)越多,,推力越好,,推進(jìn)效率越高! 船用螺旋槳的分類: 在普通螺旋槳的基礎(chǔ)上,,為了改善性能,,更好地適應(yīng)各種航行條件和充分利用主機(jī)功率,發(fā)展了以下幾種特種螺旋槳,。 一,、可調(diào)螺距螺旋槳 簡(jiǎn)稱調(diào)距槳,可按需要調(diào)節(jié)螺距,,充分發(fā)揮主機(jī)功率,;提高推進(jìn)效率,船倒退時(shí) 五,、螺旋槳葉片傾角一般多大,?螺旋槳俗稱車葉,由若干槳葉所組成。槳葉的數(shù)目通常為三葉,、四葉或五葉,各葉片之間相隔的角度相等,。船舶的螺旋槳的槳葉剖面和槳轂軸線一般并不是垂直的,它們之間存在一個(gè)傾角,,這個(gè)角就叫做后傾角,。MAU型螺旋槳后傾角一般是10度,中國(guó)GD-3,GD-4系列螺旋槳后傾角是13度,。 六,、船用螺旋槳4葉跟3葉區(qū)別?船用螺旋槳一般來說,,在同樣的槳面直徑,,同樣的螺距比情況下,螺旋槳的葉數(shù)越多,,推力越好,,推進(jìn)效率越高! 船三葉螺旋槳結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,,四葉螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)的配合更加良好,,拉力系數(shù)和功率系數(shù)都要比三葉螺旋槳高。 七、船用螺旋槳和快艇螺旋槳的區(qū)別,?兩個(gè)不是相反的概念,,只能說是設(shè)計(jì)初衷不同。簡(jiǎn)單的說,,高速航行螺旋槳的重點(diǎn)是“出大力”,,低噪音螺旋槳的重點(diǎn)是“出勻力”。 因此高速槳會(huì)盡可能的加大螺距,,加高轉(zhuǎn)速,,出力不勻就不勻,槳效率低就低,,只要能在高水流速度的條件下依然能夠出力,,就達(dá)到目的了。 低噪音螺旋槳?jiǎng)t會(huì)在滿足指標(biāo)的前提下降低轉(zhuǎn)速,。 水陸通行空氣動(dòng)力快艇的螺旋槳與飛機(jī)螺旋槳相同,,船舶螺旋槳(推進(jìn)器)與飛行器相比是直徑小、轉(zhuǎn)速低,、螺距大,,因?yàn)樗拿芏缺瓤諝獯蟮枚啵酝瑯拥妮d荷船舶所需動(dòng)力較小效率也高得多,。
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