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,、全回轉(zhuǎn)螺旋槳船作為拖輪的工作方式,?全回轉(zhuǎn)拖輪指在原地可以360度自由旋轉(zhuǎn)的拖輪,一般都采用雙Z型導(dǎo)流管式螺旋槳和中高速柴油機(jī),,根據(jù)操縱控制方式不同,,可分為單柄船和雙柄船兩種形式。因雙柄船操縱比單柄船靈活,,制造的港作拖輪基本全都是采用雙柄操作系,。港作是無舵雙槳,螺旋槳可在360度范圍內(nèi)自由轉(zhuǎn)動,,轉(zhuǎn)向靈活,,旋回圈小,并可以在原地打轉(zhuǎn),。 進(jìn)車改為倒車,,調(diào)節(jié)螺旋槳方向180度即完成,只需12秒,,可在較短時(shí)間和距離內(nèi)把船停住,。 在緩流無船速情況下可橫移,對本船靠離泊十分有用,。 該船無舵,,倒車時(shí)只要調(diào)節(jié)螺旋槳方向,比前進(jìn)更靈活,。由于該船馬力大,、船身短,、雙槳、方型系數(shù)大,、艏艉成一直線,若采用首離的方式離碼頭或首離有前進(jìn)速度的大船時(shí)非常困難,。 三,、船舶螺旋槳的作用?螺旋槳的功用是將船舶主機(jī)發(fā)出的功率轉(zhuǎn)變?yōu)榇扒斑M(jìn)(或后退)的動力,。 推動船舶前進(jìn)的各種機(jī)構(gòu)統(tǒng)稱為船舶推進(jìn)器,。船舶推進(jìn)器有螺旋槳、噴水推進(jìn)器,、平旋推進(jìn)器,、明輪和Z形推進(jìn)器等。其中,,螺旋槳的結(jié)構(gòu)簡單,,重量輕,效率高,,工作可靠,,是目前船舶應(yīng)用最廣泛的推進(jìn)器。 螺旋槳是一種反作用式推進(jìn)裝置,,螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí),,槳向后(或向前)推水并受到水的反作用力而產(chǎn)生向前(或向后)的推力。 四,、螺旋槳導(dǎo)流罩,,作用?您說的不會是涵道式螺旋槳吧,,就是在螺旋槳外加裝一個(gè)外殼,,這種螺旋槳結(jié)構(gòu)的重量和噪音會比一般螺旋槳大些,但是其工作狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的氣流狀態(tài)會有非常大的區(qū)別,,常規(guī)螺旋槳后的氣流會產(chǎn)生明顯的縮頸,,它的截面積只有螺旋槳旋轉(zhuǎn)面積的一半,而涵道螺旋槳幾乎沒有什么氣流損失,,一般來說,,涵道螺旋槳的效率要比常規(guī)的螺旋槳高出1.41倍。 五,、船的螺旋槳為什么不加外罩,?螺旋槳外面是有罩子的,叫導(dǎo)流罩,。至少我原來的船就裝了導(dǎo)流罩?,F(xiàn)在裝有可調(diào)距螺旋槳的港拖和對噪音要求比較高的潛艇也都有導(dǎo)流罩,。 導(dǎo)流罩,主要是使流場均勻,,由于船體的作用,,容易產(chǎn)生紊流,流場均勻,,螺旋槳的效率會提高,,并減少空泡的產(chǎn)生。導(dǎo)流罩的目的是增加螺旋槳的推力,。由于進(jìn)入導(dǎo)流罩的水流速度高于螺旋漿外的水流速度,產(chǎn)生的壓力梯度增加了螺旋槳的推力,。 六、快艇螺旋槳工作原理,?船用螺旋槳工作原理可以從兩種不同的觀點(diǎn)來解釋,,一種是動量的變化,另一種則是壓力的變化,。在動量變化的觀點(diǎn)上,,簡單地說,就是螺旋槳通過加速通過的水,,造成水動量增加,,產(chǎn)生反作用力而推動船舶。由于動量是質(zhì)量與速度的乘積,,因此不同的質(zhì)量配合上不同的速度變化,,可以造成不同程度的動量變化。 另一方面,,由壓力變化的觀點(diǎn)可以更清楚地說明螺旋槳作動的原理,。螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,因此它的作動原理與機(jī)翼相似,。機(jī)翼是靠翼面的幾何變化與入流的攻角,,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同會造成翼面上下表面壓力的不同,,因而產(chǎn)生升力,。而構(gòu)成螺旋槳葉片的翼面,它的運(yùn)動是由螺旋槳的前進(jìn)與旋轉(zhuǎn)所合成的,。若不考慮流體與表面間摩擦力的影響,,翼面的升力在前進(jìn)方向的分量就是螺旋槳的推力,而在旋轉(zhuǎn)方向的分量就是船舶主機(jī)須克服的轉(zhuǎn)矩力,。 以一片槳葉的截面為例:當(dāng)船艇靜止時(shí),,螺旋槳開始工作,把螺旋槳看成不動,,則水流以攻角α流向槳葉,,其速度為2πnr(n為轉(zhuǎn)速,;r為該截面半徑)。根據(jù)水翼原理,,槳葉要受升力和阻力的作用,,推動螺旋槳前進(jìn),即推動船艇前進(jìn),。船艇運(yùn)動會產(chǎn)生頂流和伴流,。繼續(xù)把船艇看成不動,則頂流以與艇速大小相等,,方向相反的流速向螺旋槳流來,而伴流則以與艇速方向相同,,流速為ur向螺旋槳流來,。通過速度合成,我們可以得到與螺旋槳成攻角α,,向槳葉流來的合水流,。則槳葉受到合水流升力dL和阻力dD的作用,將升力和阻力分解,,則得到平行和垂直艇首尾線的分力: dT=dL?cosβ-dD?sinβ dQ=dL?sinβ+dD?cosβ dT使船艇前進(jìn)稱為推 力,;dQ稱為橫向力,即槳葉的旋轉(zhuǎn)阻力,。 顯然,,攻角α和流入槳葉的水流合速度V合決定了T和Q的大小。通常螺旋槳轉(zhuǎn)速越高,,而航速越低,,即攻角α較大時(shí),T和Q也越大,。 設(shè)艇速V不變,,如伴流流速增加(合速度減小),,則攻角增大,,推力和阻力也大;如果螺旋槳轉(zhuǎn)速增加(合速度增加),,則攻角增大,,推力和阻力也大。當(dāng)船艇靜止不動時(shí),,螺旋槳轉(zhuǎn)動時(shí),,水流攻角很大,則推力和阻力可能達(dá)到很大的值,。阻力過大,,對主機(jī)工作不利,。所以船艇在從靜止開始用車時(shí),不宜用高速,;同理,,船艇在前進(jìn)中換倒車時(shí)或從后退中換正車時(shí),都應(yīng)經(jīng)過停車階段,,讓艇速下降后再行轉(zhuǎn)換,,而不宜直接轉(zhuǎn)換。主要是防止出現(xiàn)大攻角,,產(chǎn)生巨大的旋轉(zhuǎn)阻力,,造成主機(jī)超負(fù)荷。 七,、螺旋槳為什么能向后排水,?基本原理是動量定理,將水和船是一個(gè)整體考慮,,整個(gè)系統(tǒng)的動量是一定的,,當(dāng)然螺旋槳運(yùn)動起來后,螺旋槳向后推動水流,,使水獲得了向后的動量,,船獲利了向前的動量,整個(gè)系統(tǒng)的動量仍然與螺旋槳運(yùn)動前相等,。 也可以說是作用力與反作用力原理,,螺旋槳推動水流,水流也給槳一個(gè)反作用力,。 八,、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)
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