第9章 图谱设计

1、 本章主要内容本章主要内容 船舶线型初步设计完成船舶线型初步设计完成达到预定航达到预定航速，消耗的速，消耗的主机马力小主机马力小给定主机条件下给定主机条件下使船舶能达到最使船舶能达到最高航速高航速 设计一个设计一个螺旋桨？螺旋桨？船速船速 V V有效马力有效马力 P PE E选定桨的直径选定桨的直径D D选定桨的转速选定桨的转速n n 确定桨的最佳转速确定桨的最佳转速n n、效率、效率0 0、螺距比、螺距比P/DP/D、主机马力、主机马力P PS S 确定桨的最佳直径确定桨的最佳直径D D、效率、效率0 0、螺距比、螺距比P/DP/D、主机马力、主机马力P PS S0 . 40 . 60 .

2、81 . 00 .40 . 60 . 81 . 00 . 60 . 81 .01 .2KQKT4252KT , 10KQJ0P / D = 0 . 4P / D = 1 . 2P / D = 1 . 20 .80 .70 .60 .50 .40 .30 .200 .10 .90 .80 .70 .60 .50 .40 .30 .20 .11 .41 .21 .00 .80 .60 .40 .20A U 5 -5 0KT = T / n DKQ = Q / n D 0 = KTJ/2 KQJ = VA/n DnJVDA/nPnJVnKDAQ275)/(52525752ADQVnPJK5 . 22

3、/15752ADQVnPJKPD - 螺旋桨收到马力，螺旋桨收到马力， ( ( hp ) )VA - 螺旋桨进速，螺旋桨进速， ( ( m/s ) ) n -为螺旋桨转速，为螺旋桨转速，( ( rs ) )52DnKQQnPQD2755 . 25 . 05 . 25 . 030.33JKBVNPDPAD BP - 功率系数功率系数JVNDA86.30 直径系数直径系数JVNDA86.305 . 25 . 05 . 25 . 030.33JKVNPBDADP= 0.57= 60= 50= 40BP= 0.65= 306543211.20.91.01.10.70.80.6P / DPB图谱图谱PB

4、PBPBPB（b）（a）MAU的攻角AU的攻角MAU的拱度AU的拱度0010050弦长的百分比从导边算起的距离，以弦长百分比表示MAUAU24从导边算起的距离，以弦长百分比表示1005012345MAUAU0.8R弦长的百分比表表9四叶模型螺旋桨要素表四叶模型螺旋桨要素表(b )(a )M A U 4 -7 00 .7 0 R0 .5 0 R0 .3 0 R0 .2 0 R1 .0 0 R0 .9 5 R0 .8 0 R0 .6 0 R0 .4 0 R8 .8 00 .3 020.401 3 .4 05 .0 01 4 .8 013.604 . 4 03 .3 22 .6 02 .6 03 .

5、3 04 . 4 013.401 0 .0 45 .0 01 0 .0 420.400 .3 08 .8 00 .3 0 R0 .5 0 R0 .7 0 R0 .9 0 RM A U 4 -5 5M A U 4 -4 01 .0 0 RPB0000PEPEPT EPT EPSPDPDPDPS，PTE (hp)D4D3D2D1N4N3N2NPS，PTE (hp)PSPD0000PEPEPT EPT EPSPDPDPDPS，PTE (hp)D4D3D2D1N4N3N2NPS，PTE (hp)PSPDPBPBPT EPE00PDPE9 0 0 08 0 0 07 0 0 06 0 0 05 0 0

6、04 0 0 0V (k n)DA U 55 0D (m)1 71 6 .1 11 61 5PD6 .05 .95 .85 .70 .8 20 .7 40 .7 80 .7 00 .6 60 .5 80 .6 20 .5 40 .5 0可达航速可达航速 11.16maxV螺旋桨直径螺旋桨直径 D = 5.897m螺旋桨螺距比螺旋桨螺距比 P / D = 0.731螺旋桨效率螺旋桨效率 0 = 0.569kn(b)(a)d 0.7Reabd 0.7RcdcabDP5 . 2ADPVPNB PB查PB由和第6项的DP5 . 2ADPVPNB PB7. 7. 螺距修正螺距修正 8. 8. 重量及惯性

7、矩计算重量及惯性矩计算9. 9. 敞水性征曲线之确定敞水性征曲线之确定 10. 10. 系柱特性计算系柱特性计算 11. 11. 航行特性计算航行特性计算 1212螺旋桨计算总结螺旋桨计算总结80.21B50.12D90. 8d800,20 35. 021. 06 . 0t0 . 1R2154. 111HtBP = N5 . 2A5 . 0D/VPPB项项 目目单单 位位数数 值值假定航速假定航速Vkn13141516VA = V（1- -） kn8.459.109.7510.464.17753.32444.87638.1898.0117.3026.6996.179MAU4-4090.083.

8、577.872.7P/ /D0.6000.6180.6350.65400.5030.5270.5500.572PTE = PDH0hp4,5174,7304,9415,134MAU4-5588.981.876.271.2P/ /D0.6370.6590.6770.69700.4850.5100.5330.556PTE = PDH0hp4,3544,5784,7844,986MAU4-7087.781.175.370.3P/ /D0.6480.6700.6940.71300.4700.4920.5140.534PTE = PDH0hp42194421461447935 . 2A5 . 0D/VP

9、PBM A U 4 -4 04 -5 54 -7 04 -7 04 -5 5M A U 4 -4 0M A U 4 -4 04 -5 54 -7 0PDPT E01 71 61 41 51 31 20 .60 .50 .70 .69 08 07 07 0 0 06 0 0 05 0 0 04 0 0 03 0 0 02 0 0 0M A U 4 -4 04 -5 54 -7 0V(k n)0PDPE95. 595. 29 . 8ptZd h2vsav0/mkgf255,1617495. 5025, 1330,10 ph ppp2 242A2R7 . 0VV=( p0- pv)/2R7 . 02

10、1VAP =c2R7 . 021/VTAE/A0 = AE /24D序序号号项项 目目单单 位位数数 值值MAU4-40MAU4-55MAU4-701Vmaxkn15.6215.4815.282VA = 0.5144 Vmax ( (1- -) )m/ /s5.2235.1765.1093( (0.7N D/ /60) )2 2(m/ /s) 2 2770.64736.74721.764 + ( (3) )(m/ /s) 2 2797.9763.53747.8750.3890.4070.4166 c ( (查图查图7- -20) ) 0.1620.1640.1697T = PD075 / /V

11、Akgf5981858218563248m2 28.8558.8878.5189AE = AP/(/(1.067 - - 0.229P/ /D) )m2 29.6379.7679.391100.5140.5450.5352A2R7 . 0VV2R7 . 021Vc2R7 . 021/VT24D544. 0/0EAA684. 0/DP78. 4D545. 0048.15maxVAE /A0AE /A0AE / A0AE /A0P/D1 5 .61 5 .41 5 .20 .5 80 .5 50 .5 20 .5 80 .5 60 .5 40 .7 00 .6 40 .6 60 .6 8P /D5

12、 .0D（给定的）D(m)V (kn)（要 求 的）AE /A04 .60 .7 00 .5 5= 0 .5 4 40 .40 .5 24 .8图图 9-25m kn XKYteeZbnNAY136. 1ZbDNGAAX1032d2102 .206, 897. 0460, 8Ne544. 0/0EdAAA684. 0/DP86 . 7G155Ngf/cm3 rpm 4 . 0/544. 078. 4226. 01 . 0/226. 00ER66. 0ZAADb=1.4692m0596. 17212. 0R66. 0R25. 0b b4561. 19911. 0R66. 0R6 . 0b b实际

13、桨叶厚度按实际桨叶厚度按73.160035. 0R0 . 1Dtmm与与mm连直线决定：连直线决定：t0.2 = 199.6 mm，t0.3 = 176.8 mm，t0.4 = 153.9 mm，t0.5 = 131mm，t0.6 = 108.2 mm，t0.7 = 85.3 mm，t0.8 = 62.4 mm， t0.9 = 39.6 mm。2 .188R25. 0t05827. 04692. 19964. 00853. 0R7 . 0bt05522. 031075. 09964. 00171. 0R7 . 0DDbt6128. 02695. 3155866.3048.1565. 0866.

14、3011ANPV NPVs00183. 075. 0544. 055. 07 . 07 . 07 . 0标设btbtbt001534. 000183. 06128. 0684. 02)(12R7 . 00t btsDP DP6825. 0001534. 0684. 0)()(t0DPDPDP2 2 2 KT ,10KQ1.0J0.80.6KT0.40.30.20.10.210KQ295. 0TK0321. 0QK2 .206, 897. 0460, 8DP04. 00t79.917,37155275602 .206, 827560D NPQ900,7278. 479.917,370321. 0295. 0QTDQKKT6 .12760T4KDTN1 1 0 %满 载满 载压 载1 3 5 rp mN = 1 5 5 rp m1 4 5 rp m 1 3 5 rp m1 4 5 rp mN = 1 5 5 r p m压 载满载PS(hp)1 1 0 %满载PE(hp)V (k n)1 51 71 61 41 36 0 0 05 0 0 04 0 0 03 0 0 08 0 0 07 0 0 06 0 0 05 0 0 02 0.90R153081590.90R螺 旋 桨 直 径螺 距 比型 式叶 数盘 面 比纵 倾 角螺 旋 桨 效 率设 计 航 速毂 径 比旋