[优质文档]章 敞水试验

1、 ),(1gvndftafedcabagvnkdtfedcbatltllmtltkltml)()()()()1(2232质量m长度l时间t fecb t fedca l d m22:231:1: fecbfecad22241同理fecafecafecfecdngdndndvdnkgvnkdt)()()(2224212224),(222142gddnndndvfdnkta),(222142gddnndndvfdntkat),(222252gddnndndvfdnqkaq),(222230gddnndndvfjkkaqtjndvandva 说明螺旋桨及其模型各对应点处流体质点的速度具有相同的方向，

2、且比值为一常数，即对应点处流体质点的的行迹相似。是运动相似的基本条件。模型和实桨粘性力相似必须满足雷诺数相同的条件。nrnd2gddn22)(gdvfgdndan也可表示为为傅汝德数 。表示模型和实桨的重力相似条件。与螺旋桨运转时水面的兴波情况有关，也可以说与螺旋桨在水面下的沉没深度有关。实践证明：当桨轴的沉没深度 hs0.625d (d为螺旋桨直径)，兴波的影响可以忽略不计。),(),(),(3021nnqntrjfrjfkrjfkssasmmamdnvdnv 由进速系数相等的条件可得： 由雷诺数相等的条件可得：sssmmmdndn22msdd实桨与桨模的尺度比。1smssmmasamnnd

3、ndnvv22ssmmdndnsm222mssmddnn 1.2nnvvnnsmasamsmssstmmtmtdnkdnkt444242结果：桨模发出的推力将等于实桨发出的推力！则：桨模的转速和进速都将过高而难以实现，推力过大而无法测量！ncnrr hs 0.625dmsddssasmmamsmdnvdnvjj注意：桨模和实桨因雷诺数不同而引起两者水动力性能之差异称为尺度作用(或尺度效应)。 )()()(3021jfjfkjfkqt2275. 0)75. 0(ndvbrarndva2nd肯夫在汉堡试验池中的试验 （=0.85）51010101510j，0j(当kt=0)0(当j=0.85)10

4、kq(当j=0.85)kt(当j=0.85)10kq(当kt=0) 当rn 4 5105时，各曲线几乎与横坐标相平行，意即此时螺旋桨的性能几乎与雷诺数无关。因此这个数值即为临界雷诺数。 00216.00309.26rn10ktkq0555.6.6.6图 4-200216.00309.26rn10ktkq0555.6.6.6图 4-2 当rn 4.0 时kt值近似为常数，kq值随雷诺数rn的增加而略有减小。 51052275. 01009. 817. 1)75. 0(ndvbrarn357.57rn10（a）（b）pm24-40,d=139.5mmpm24-33,d=169.1mmpm24-26

5、pm24-26bpm24-47,d=118.7mmpm24-54,d=103.3mmd=214.6mmrn100rn10357rn =3105 螺旋桨的尺度作用对推力的影响较小，对扭矩的影响较大。 实桨和桨模在同一 值时：2rnu k 58. 2smqsqmrnrnkkqqmqsttmtskkkkkk)(2)(5)(3022142ndvfjkkndvfdnqkndvfdntkaqtaqat 螺旋桨模型在足够沉没深度和超临界雷诺数情况下进行试验所得的结果可用之于实桨。 015141613251112272610978645317182423202122219hs=d敞水箱00.10.10.20.30.40.50.60.70.20.30.40.50.60.70.80.91.02400t油轮”大庆61号”桨模敞水性征曲线mau4-60 =0.778桨模直径 =0.1238m转速 =30转每秒桨轴沉深 =0.18m0skt,10kq,0kt10kq0 00.20.40.60.81.01.21.40.10.20.30.40.50.60.70.80.90.100.20.30.40.50.60.70.8p/d=1.2p/d=1.2p/d=0.41.21.00.80.60.40.60.81.0k