螺旋桨设计与模型试验

1、发展了螺旋桨设计及性能分析软件包发展了螺旋桨设计及性能分析软件包l 图谱设计图谱设计l 升力面设计升力面设计l 新型叶剖面螺旋桨设计新型叶剖面螺旋桨设计l 螺旋桨水动力、空泡、激振力性能预报螺旋桨水动力、空泡、激振力性能预报l 强度校核强度校核l 螺旋桨施工图纸绘制螺旋桨施工图纸绘制螺旋桨设计螺旋桨设计面元划分示意图面元划分示意图JP.25.30.35.40.45.50.55.60.65.70.75KT & 10KQ.050.075.100.125.150.175.200.225.250.275.300.325Caculatedexperiment定常面元法计算结果定常面元法计算结果M

2、ean Pr essur e 0. 5RJ=1. 078-0.4-0.20.00.20.40.60. 00. 20. 40. 60. 81. 0 x/C-CpExperi ment(S. S. )Experi ment (P. S. )Cal cul ati on(S. S. )Cal cul ati on (P. S. )DTMB P4679桨的压力分布的平均值桨的压力分布的平均值 (J=1.078，r/R=0.5) SEIUN-MARU HSP桨的压力脉动桨的压力脉动 00.10.20.30.40.50.60.70.80.00.20.40.60.81.01.2JKT10KQExperime

3、ntCalculation(RANS)KT10KQP4119桨桨CFD计算结果与试验结果比较计算结果与试验结果比较可调螺距桨性能预报结果与试验结果比较可调螺距桨性能预报结果与试验结果比较可调螺距桨性能预报结果与试验结果比较可调螺距桨性能预报结果与试验结果比较螺旋桨梢涡数值模拟螺旋桨梢涡数值模拟试验结果试验结果数值模拟结果数值模拟结果螺旋桨空泡模拟螺旋桨空泡模拟船体与螺旋桨相互干扰船体与螺旋桨相互干扰螺螺旋旋桨桨性性能能计计算算结结果果与与试试验验结结果果比比较较 KT KQ EXP. (SRI) 0.1703 0.0288 CSSRC predicted 0.1616 0.0296 Error

4、 5.1% 2.8% 导管螺旋桨性能预报导管螺旋桨性能预报可调螺距桨可调螺距桨+19A加速导管加速导管 （P/D=1.236）螺旋桨强度分析（应力分布）螺旋桨强度分析（应力分布）螺旋桨强度分析螺旋桨强度分析(应力分布应力分布 )螺旋桨施工图纸计算机绘制螺旋桨施工图纸计算机绘制空气中惯性矩水中惯性矩加工精度螺旋桨重量（包含填料）主机功率螺旋桨转速入级桨叶表面抛光旋向直径叶数平均螺距侧斜盘面比螺旋桨重心距桨毂大端ISO 484 CLASS S6.03公斤米BV8.32公斤米22600转/分126.1公斤261千瓦右旋29.5789.9毫米50.951000.0毫米115.47毫米20米工作船螺旋桨

5、侧视图旋转方向最大厚度分布剖面形状投影和展开图设计审核中国船舶科学研究中心姓名日期ISO 484 CLASS IRm590N/mmRp 245N/mmA516%Aluminium bronze抗拉强度屈服强度延伸率材料0.2 低激振大侧斜螺旋桨设计，已取得了相当低激振大侧斜螺旋桨设计，已取得了相当的成就，其成果已经逐步应用于工程实际中的成就，其成果已经逐步应用于工程实际中，在民船大侧斜螺旋桨设计已有相当多的应用实在民船大侧斜螺旋桨设计已有相当多的应用实例。例。 实船试航表明，所有设计的螺旋桨性能指实船试航表明，所有设计的螺旋桨性能指标全部满足要求，获得了船东的好评。标全部满足要求，获得了船东的

6、好评。 近年来的主要应用实例有：近年来的主要应用实例有：螺旋桨设计应用情况螺旋桨设计应用情况直径直径7.27.2米，船东：香港远洋公司米，船东：香港远洋公司直径直径6.76.7米，船东：德国，希腊、中海米，船东：德国，希腊、中海直径直径5.785.78米，船东：希腊米，船东：希腊直径直径5.875.87米，船东：摩那哥米，船东：摩那哥直径直径4.94.9米，船东：丹麦米，船东：丹麦直径直径5.885.88米，船东：波兰米，船东：波兰直径直径5.665.66米，船东：意大利米，船东：意大利直径直径5.75.7米，船东：丹麦米，船东：丹麦直径直径6.766.76米，船东：德国、比利时、米，船东：德

7、国、比利时、 中海、港华光集团中海、港华光集团应用实例应用实例直径直径6.76.7米，船东：意大利米，船东：意大利直径直径7.27.2米，船东：希腊米，船东：希腊直径直径6.676.67米，船东：中国海运集团米，船东：中国海运集团 直径直径6.866.86米，船东：瑞典米，船东：瑞典直径直径3 3米，船东：中国科学院米，船东：中国科学院直径直径6.526.52米，船东：比利时米，船东：比利时直径直径1.661.66米，船东：中国远舟公司米，船东：中国远舟公司直径直径3.83.8米，船东：大连新船船舶米，船东：大连新船船舶应用实例应用实例 12,500DWT多用途船螺旋桨多用途船螺旋桨 11,8

8、00DWT多用途船螺旋桨多用途船螺旋桨 38,500DWT成品油轮螺旋桨成品油轮螺旋桨 51,000DWT散货船散货船 51,000DWT散货船螺旋桨散货船螺旋桨 74,000DWT巴拿马型散货船巴拿马型散货船 74,000DWT巴拿马型散货船螺旋桨巴拿马型散货船螺旋桨 105,000DWTAframax型原油船螺旋桨型原油船螺旋桨(D=7.2m) 105,000DWTAframax型原油船螺旋桨型原油船螺旋桨(D=7.2m) 105,000DWTAframax型原油船螺旋桨型原油船螺旋桨(D=7.2m) 175,000DWT好望角型散货船螺旋桨设计好望角型散货船螺旋桨设计(D=8.23m)

9、177,000DWT好望角型散货船螺旋桨设计好望角型散货船螺旋桨设计(D=8.23m) 177,000DWT好望角型散货船螺旋桨设计好望角型散货船螺旋桨设计(D=8.23m) 177,000DWT好望角型散货船螺旋桨设计好望角型散货船螺旋桨设计(D=8.23m) 298,000DWT油船螺旋桨设计油船螺旋桨设计(D=9.9m)316,000DWT Crude Oil Tank(D=10.0m)316,000DWT Crude Oil Tank(D=10.0m)韩国韩国MOERI297,000DWT Crude Oil Tank(D=9.9m) 900TEU集装箱船螺旋桨设计集装箱船螺旋桨设计(

10、D=5.15m) 4250TEU集装箱船螺旋桨设计集装箱船螺旋桨设计(D=7.8m)4250TEU集装箱船螺旋桨设计集装箱船螺旋桨设计(D=7.8m) 900TEU集装箱船螺旋桨设计集装箱船螺旋桨设计(D=5.15m) 50500DWT化学品船化学品船/成品油船螺旋桨设计成品油船螺旋桨设计(D=5.88m) 34000DWT散货船螺旋桨设计散货船螺旋桨设计(D=5.32m) 对转桨设计对转桨设计 半浸式螺旋桨（半浸式螺旋桨（SPP) 半浸式螺旋桨（半浸式螺旋桨（SPP) 远舟远舟2000水翼船螺旋桨设计水翼船螺旋桨设计 导管螺旋桨设计导管螺旋桨设计Ducted CPP(D=2.5m)l 高精度

11、螺旋桨模型及小型实桨加工与测量高精度螺旋桨模型及小型实桨加工与测量l 大型空泡水筒大型空泡水筒l 大型循环水槽大型循环水槽l 减压水池减压水池螺旋桨模型试验螺旋桨模型试验螺旋桨模型及小型实桨加工螺旋桨模型及小型实桨加工德国进口五坐标数控加工中心德国进口五坐标数控加工中心 国产五坐标数控加工中心国产五坐标数控加工中心 螺旋桨模型及小型实桨加工螺旋桨模型及小型实桨加工数控编程数控编程 半浸桨加工过程中半浸桨加工过程中螺旋桨模型及小型实桨加工螺旋桨模型及小型实桨加工激光扫描桨叶表面精度测量，可迅速获得检测结果及误差分布激光扫描桨叶表面精度测量，可迅速获得检测结果及误差分布 工作段直径工作段直径 0.

12、8m 工作段长度工作段长度 3.2m 水速范围水速范围 320m/s 可调压力范围可调压力范围 8-400kPa 最低空泡数最低空泡数 0.15大型空泡水筒大型空泡水筒主要试验内容主要试验内容 空泡观察空泡观察 剥蚀试验剥蚀试验 脉动压力测量脉动压力测量 流场流场LDV测量测量 水 动 力 性 能水 动 力 性 能 （空泡状态）（空泡状态） 噪声测量噪声测量 轴流泵试验轴流泵试验空泡水筒中用网格空泡水筒中用网格+假尾方式模拟伴流场假尾方式模拟伴流场大型空泡水筒大型空泡水筒大型空泡水筒大型空泡水筒空泡及脉动压力试验空泡及脉动压力试验大型空泡水筒大型空泡水筒大型循环水槽大型循环水槽 长长 10.5m 宽宽 2.2m 高高 2.0m 最高水速最高水速 15m/s 压力范围压力范围 10-350kPa主要试验内容主要试验内容 空泡观察空泡观察 剥蚀试验剥蚀试验 脉动压力测量脉动压力测量 流场流场LDV测量测量 水动力性能水动力性能 噪声测量噪声测量 流态显示流态显示大型循环水槽大型循环水槽大型循环水槽大型循环水槽020No.01No.02No.03No.04No.05No.06No.07No.08No.09No.10No.11N0. of transducersPaCSSRC(DT