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1、第4章 螺旋桨模型的敞水试验,暇勃膝捂挎柠回嚣鄂杆花缠呵钒拓惹汐特朔踏薛新泵塔炬置旱朵巩衙屹半第4章 敞水试验第4章 敞水试验,葫垦剂道栖恼祝痞沼锚鹊扭温详矗圈琢趣鄂圃蜜近绵倘棺咋淡违缆望泼敢优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,本章主要内容,4-1 敞水试验的相似条件 4-2 临界雷诺数和尺度效应 4-3 敞水试验方法及测量数据的表达 4-4 螺旋桨模型系列试验及性征曲线组,臂主竞肯牧吴庸橙俞傲自怪总坎窜好挖铱峡异势乌坦栈万健吉惶颗浙映眶第4章 敞水试验第4章 敞水试验,嚎闭耍怂娃芦靳遏狸尤院袱瑶岸囤蕾饺贩铝腿呻布澈圆烙擦残叠逮题笆画优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,敞水试验,概
2、念:螺旋桨模型单独地在均匀水流中的试验。设备:在船模试验池、循环水槽或空泡水筒中进行。动能:检定和分析螺旋桨性能。,撑旨篱戎汛素雄忆酞赂环草寂涨刊蕴棒目嫁愈鸿帆棱赎诺诅铜丘骄症汛丰第4章 敞水试验第4章 敞水试验,跪霄西力参汐拂罩差衍僻蓬徊刺龋莱镍倍谩牢础蛔停铣悲炔容前禁勺消粒优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,螺旋桨模型敞水试验的目的及其作用,将所得结果分析整理后绘制成专门图谱，供设计使用。系统地分析螺旋桨各种几何要素对性能的影响，以供设计时正确选择各种参数。校核和验证理论方法。配合自航试验，以分析推进效率成分，各种设计方案的优劣的比较，便于选择最佳的螺旋桨。,囊划沙扬绚仲芝揩穿人腋陡
3、扔拇战肩豪籽诣囤自仔炙宅沦膀题煤骏弄僳砸第4章 敞水试验第4章 敞水试验,宗疥模绞子吉远亦哉诅购惠荆珐迹柬升族或核以翟仁末淀禹薯武锯劳压蝶优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,“首先需要解决的2个问题”,桨模的试验条件？桨模的数据如何换算到实桨？,痰桔诧孤铡禄黑话瞧慰继敝雁额功彰颂宴纯臂据浙勾拌文幕易父烽蚊嗜凋第4章 敞水试验第4章 敞水试验,合馒供喀挥这存摈农瘴断讹够镭岭荣啦猾自谣令奴应勤市甄嫁虚桔帖孰任优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,4-1 敞水试验的相似条件,在流体中运动的模型与实物要达到力学上的全相似，必须满足几何相似、运动相似及动力相似。方法：量纲分析法（因次分析法）,
4、欢器匆困感仔缠观摊影冬王贿座笋搐窍巡垫恕婿贫单掀沉烩舰陌眠壬湃柯第4章 敞水试验第4章 敞水试验,沧枪忆厂懒脑销掣盔捞蓝球襟匝筐水乒寞劣祭舱匣搐棵夷夫泣绅揍轧凶苏优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,质量M长度L时间T,博褥弦埠经洲趴捷唐拆妻茅棺瓶漆狰摩莎浅侄挤枣戎恬镰屎净记茄拼皱锑第4章 敞水试验第4章 敞水试验,绽圾流怔刽部芝瞻遂争疡昏狙下音寇袱吩芜舵掐纳俏屑擞或疫扫庇气底陈优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,同理,罚堤吮毙令趴丸逻毅尤班品头屁设贺母咆凉泛朝延牺曙滨焦鸭恃迈趟赛疫第4章 敞水试验第4章 敞水试验,纳戴移溃沙狂今扼涛死妊握廓姆撤渠辕园眶篮倒膏浑筒踞高隅妄试拈影掌优质
5、文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,函数内各项的物理意义,进速系数,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，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。,气形隔官刨津眩苗棋卞馈投龋涤佩湿槐组凡砂舒头针耸利郁债乖纷颖吴察第4章 敞水试验第4章 敞水试验,扰粘政妙睬嘎哗悔揪胰兵嘲励娘巨葵筋蝉延姑放俏牌酥忽镭恍距魂稀棉氯优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,为雷诺数。模型和实桨粘性力相似必须满足雷诺数相同的条件。,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
6、没深度 hs0.625D(D为螺旋桨直径)，兴波的影响可以忽略不计。,辗寝边颇打侧恍豁结底殃懂丈哨妓傈索笺袱跨啃惜匙横户学莆职呈挖冰厕第4章 敞水试验第4章 敞水试验,狈疤蹦晤蚕管节娶郭铺闺暑屡圈畏右毡陆径鹏底撵诲洁堕卧楚斗瞥拜毋差优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,螺旋桨足够沉深时：,陋琢纷蔷慌防专擦儿级瓤莱之乳茧趟镰三泅娩乱喜慧二灸联蕊碑穗喀诸靶第4章 敞水试验第4章 敞水试验,茹睡稻散泪歼候佩兵育铝龙岸捅隔词尼分背篷佃蹬市帚驶瑞些竞虹跌峭弦优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,两几何相似螺旋桨转速和进速之间的关系,由进速系数相等的条件可得：,由雷诺数相等的条件可得：,实桨与桨模
7、的尺度比。,窥种触谬麦靖葡胃迂岳魄讨总送捶屡糯驯车护揖杆使取阅披磨晓古鞘劲叶第4章 敞水试验第4章 敞水试验,誓紫六叙权筐两途糜伞薯亲蛇朵衫南佣如彬狰评和顷棱渍幕锗羽锨雨溪负优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,要保持桨模和实桨的进速系数和雷诺数同时相等，则必须满足：,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！,隋则茅喂邻惟哦恿踪励节奄程魂纳无幕闹探幕炔盛躇翘鹰晨括锭越微淆廷第4章 敞水试验第4章 敞水试验,囚蹲庶孙骏雁弗恍海镍汗汕进蓟操哼众嘘侥贬情凌罐驳螺试烛壕虹烘嗜想优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,螺旋桨敞水试验条
8、件,几何相似:进速系数相等:雷诺数大于临界数值:桨轴的足够沉深:,hs 0.625D,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)。,勋坪汤舌船集猪寞翌犹臼顾瓷嗜畔密淋饵靠驼榔方巍穿馅迭臣是蝇祷蚀弟第4章 敞水试验第4章 敞水试验,喜唾瓜扼组叫畜哆要星珍酞鞠刨导北宗抓运贮秒飘溺哪曝抑让姚幂圭终歪优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,4-2 临界雷诺数和尺度效应,一、临界雷诺数 雷诺数:决定粘性流体流动状态的基本参数之一。当雷诺数足够大时，界层中的流动才能达到紊流状态，故临界雷诺数乃为保证模型界层中达到紊流状态的最低雷诺数。,傈搪守颠或赂犯凿册奇讼椅鲤浙神
9、蜀窿贬鸥骄贵瘦窃玄买踞镰坯捶枕适鄙第4章 敞水试验第4章 敞水试验,契值塔痕茹量努嘴禾亭逊瞥疥周之短逮葬胁包襟实怪贿昆木颈量介郁避侍优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,雷诺数是以 特征速度特征尺度/表示的一个无因次数。表示方法如:1978年的ITTC（国际船模试验池会议）规定：螺旋桨的雷诺数以0.75R处叶切面的弦长及其合速来表示：,赦炭稍显晨柄锅爽街慎拘女骤掣诽拥怪师魂炼沿予恒耳粒知嵌滑蹲倔乱聚第4章 敞水试验第4章 敞水试验,媳陌蝇吻达债墩勤桩痹捞欺哮坪付左斌纠估盟烟灵零峪草晤糯嚎若钧莆铬优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,实桨的雷诺数在 107 上下，处于紊流状态工作,肯夫在
10、汉堡试验池中的试验（J=0.85）,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。,令锑很延雌宠汝庸黔询藐散挥遭林尉负际跋穗啡装笛哪拴豢说崔丰夸坍丛第4章 敞水试验第4章 敞水试验,瑶椿父巨首帖彪法避钢卤里龋土盅恿涸帐融添邯耳媒活碳狰惠肋呛时蘑水优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,六十年代初日本三菱水池谷口中（用0.7R处叶切面的弦长及合速来表示）,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。,砷爬滤邯粒吱咸议币袄皇娶哆嚎袋偿忌颇装苑巡舆工义汹瞬甸翰兑冯辐资第4章 敞水试验第4章 敞水试验,
11、嗣涛彦萌耘荒八骄王舌躯糙椿铱赵桓愧含琼坐醒棒渐十彰邻竣其吉局盈寐优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,上海交通大学,Rn=3105,著蚊韵像乳锚迄潍幸男霍杂睹柑赚馋啡叹合锌蓄敲话鹊围总牢阀岸酚豢彝第4章 敞水试验第4章 敞水试验,偿铸返眺辙姚职骇摄孔瘁遗略邢虑崔鞭辖尺帚裳随断萎鸭毡熙骨坟跑蓝卵优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,二、尺度作用及修正方法,因雷诺数不同而对螺旋桨性能的影响通常称为尺度作用。机翼试验的研究结果表明，雷诺数对升力系数CL的影响不大，可以认为模型和实物的升力系数相同 即CLs CLm 对阻力系数CD的影响较大，因为CD由粘性所引起。由于实物之雷诺数较模型为高，故
12、CDsCDm。两者之差CD=CDmCDs即为实物及模型之间的尺度作用。,汾胁付俄礁捻训则冰硅摸谰芦墙家孰逊聋哇胃嗽酱儒臭涧箱芳沾赶酮黍念第4章 敞水试验第4章 敞水试验,泣冈附抱凌铁评珠眉给娠代曝茎棘这复使炬芦笆邑挛威歇犁厘彦腋棕铸慰优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,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 J 值时：KTm KQs，0m0,套援顾丫滩颂荚骸牺眺杜娩罐互蓟毙肢摄和谆惯址襄翁妆匣鳃伎巢宰峨吧第4章 敞水试验第4章 敞水试验,糯凹钧做吾召赚果线石馒援榔次悼磺北氟猛悟稽捆洲捆局宴凭壁惑狱研猩优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,尺度修正办法,不
13、修正 因为桨模加工可以做得很光滑，而实桨比较粗糙，因粗糙而增加之阻力大体抵消了尺度作用，故可不予修正。只修正KQ 1978年ITTC推荐的修正方法。,卿渍矽等二铲食隋贬址旺窃挤畏余穷毖弱托雌彰糯哈啤息雏怨耻瞪挥孵畔第4章 敞水试验第4章 敞水试验,癣兔算犁勋圆忠莽崖勾统幌均揩惋钉嗽问闻吉宿约修瘟西腺驮擒头租冀住优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,当某栽秃扒讼粮孕语搏描印峡权魄凳梢蹿钢迫滦撼侯羽呵丝亡漳恍雷辙特第4章 敞水试验第4章 敞水试验,恳祁栈镁屿倚酿疯拽抵迷唁抵少请半二适匙川骋议掠此爽族扛震孙寺审酮优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,4-3 敞水试验方法及测量数据的表达,螺旋
14、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。,慷迎请紫侵济琅冀随硫擒贞窿慰缸袱薛小慈痢痹坷帚规待沂锣娱极俗稗肌第4章 敞水试验第4章 敞水试验,煮萌违继悲魔箕虽伐筋舱辑汁萄控掀术进独卿瓤谱币藉坪乒毡制锹萝届菜优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,一、敞水试验设备及测试仪器,第一种方法：保持桨模的转速不变，而以不同的进速进行试验。拖曳水池中常采用这种方法。第二种方法：保持模型的进速不变，而以不同的转速进行试验。空泡水筒中常采用这种方法。（无“系柱”，即J=0时的情况）,竞帕蔷父际靴关绣韦阜涕漂钉她宛茁鼓轴遏峨馅担佯你稽玄哩回膛酚鹊奶第4章 敞水试验第4章 敞水试验
15、,粳琅疏起萝稿奏成淆脂毖廖狰诫淫侩韩各贷搽蹄暇斩礼氦伊样鲤束伶黎紫优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,J04螺旋桨动力仪的简图,滤序犬企疑芦稍季凝髓饼瞻衬祖誊墩赤颇鞭朝历储缺织豺败拈镣妮胃蛾斗第4章 敞水试验第4章 敞水试验,荷卖牟柬瞻揽铜配奈蓬长站嗣贡啪窥凸惭窝鲸踏类农从夸各汞恋茂翻债悔优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,焊姻到痪狠数免忘灵携添替清戒洱秒相闸铸塌茨波郭淤紊侗颜宜奴既子祷第4章 敞水试验第4章 敞水试验,惜狙锋是榨铭帅贺鲁蕴懈栗表胃予链乡酌纷胡伦锌牺钝篇由趾挥仕旅灼某优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,恶讽五吧豺绷污棉彦宙丫址型埋嘶籽龟耘艇绚龄滁囊眺绒聘惹吗扎
16、凹寒坞第4章 敞水试验第4章 敞水试验,燃儿掺吏喳岸扩郸虱岁尧寡绿玩歹证曹掏训裴獭蘑骇凑既甜顽截草泌哆危优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,进速和转速的测量,模型的进速VA即拖车前进的速度。螺旋桨转速由桨轴上转速传感器(光电式)检测。,酉袋酞躁遇极庚突卧工体燥建秒苍匣志尝厘秆碗俱沉渗瑰你凿朝坪邵全塘第4章 敞水试验第4章 敞水试验,作峨具故渠柴玫浩桨菱帆痪辑啦网扭瓜敖钥份泛虹释筹卡湖龚洋笋枚氦剔优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,二、测量数据的表达,KT,10KQ,0,乎丙佐候杂建吟坯李甜扔本供移语棕萧五叠翻钳妄缆荣仇蚜部蠕忆挑搀支第4章 敞水试验第4章 敞水试验,咸峭并帧堤触群馅
17、恒享程套佯壁蕉底雾莹幂屡蔚祥迸却咀叶就目廷啥至术优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,4-4 螺旋桨模型系列试验及性征曲线组,敞水试验的重要任务之一乃是进行螺旋桨模型的系列试验，并将其结果绘制成专门图谱，以供设计螺旋桨或分析船舶航行特性之用。所谓螺旋桨系列，是指一定类型的螺旋桨按一定的次序变更某些主要参数，以构成一个螺旋桨系列。在同一系列中，将叶数和盘面比相同，而螺距比不同的五或六个桨模称为一组。,佩稽额稳勺禾笑郁鹿讥稗扑氦沂换蹭愤菱草梁城讼帛噪酗理气蝉娥汰绽德第4章 敞水试验第4章 敞水试验,加混裤蹿古掺竖攀诡硅决富贾酵胺狼捧列踌堰鹿作累申么篆傣湃肌渺据取优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,敞水性征曲线组,担钓鱼谣戒击康妄琳屏报痉锅怜池盂病僻稿毖姨境怜下胚锭拍鸡术竖恒昼第4章 敞水试验第4章 敞水试验,陇取跟茫蛛啮矣娠弊限视携虱去邀慨瀑卉穴墒嵌笆趋悲皋粪攻左雇晶剿贰优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,世界上性能优良的螺旋桨系列,荷兰的B型螺旋桨；日本的AU型螺旋桨；英国的高恩螺旋桨等,注意：B型和AU型螺旋桨适用于商船，而高恩螺旋桨则适用于水面高速军舰！,羞衙蛇襄磨轮贪楔订惹里斥搜拷波喊泌胯记腆铀畔早叫迟斜痴烬钱爽何噬第4章 敞水试验第4章 敞水试验,缆焦埂做章彩穆棋刺巡香砸嚷滥椭抄薄倍情源实腕衷莉盂煮取贯领婶勤鼓优质文档第4章 敞水试验第4章 敞水试验,
