简易导管螺旋桨(续一)

本文给出了两组简易导管螺旋桨系列模型即JD75 Ka4-85和JD7704 Ka4-85的敞水试验结果,给出了J～Κ_T,Κ_(TN),Κ_Q,η_O曲线及相应于这些曲线的回归多项式的系数。并附有通常的(1/2)B_p～δ设计图谱。     

JDC 3-50可调螺距螺旋桨

近年来交大船模试验池发展了一种JDC三叶调距桨系列,该系列包括盘面比为0.35、0.50及0.65三组螺旋桨。本文介绍JDC 3-50螺旋桨系列的试验结果。试验数据用回归分析法由DJS-6电子计算机进行整理,文中给出了多项式的回归系数,常用的(1/2)B_p～δ图谱和静态水动力矩性征曲线,此外还给出了简易设计图谱和初始螺距比时的离心力矩系数。 与国外几个螺旋桨系列性能比较表明,JDC 3-50系列的敞水性能是比较理想的。     

双体导管螺旋桨系列试验研究

为了提高导管螺旋桨的效率、推迟水流从导管后缘内表面的分离,根据襟翼增举的原理,作者设计了一套后缘开缝襟翼剖面双体导管。初步试验后选择JD11、SD11两个双体导管与15只荷兰船模试验池的Κα系列螺旋桨相配合进行了敞水试验。根据试验结果;分析了双体导管及螺旋桨的一些主要参数对敞水性能的影响。同时,给出了敞水效率较高的SD11 Κα桨系列的敞水性征曲线、回归多项式及(1/2)B_p～δ图谱。     

简易导管螺旋桨

近几年来,上海交通大学船模试验池对简易导管螺旋桨进行了多种方案的系列试验研究。本文主要介绍其中性能比较优秀的两组简易导管螺旋桨,即JD75导管+Ka4-70螺旋桨系列和JD7704导管+Ka4-70螺旋桨系列,前者是适用于改善操纵性能的转动导管,后者是改善后退性能的简易导管。文中除给出两组导管螺旋桨的敞水特性曲线外,还给出了通常沿用的(1/2)B_p～δ设计图谱和相应于最佳状态的简易图谱。 并与国外有关导管螺旋桨性能进行了比较。 JD7704的试验结果还表明:发展一种正倒车性能兼优的导管螺旋桨是有可能的。     

关刀型螺旋桨的敞水系列设计图谱

本文是关刀型螺旋桨性能研究的部分结果。对关刀型螺旋桨原型作了改进后,设计成GD四叶和三叶系列,并对该系列进行了敞水试验,绘制了敞水性能曲线和(1/2)B_p～δ图谱。分析比较的结果表明GD四叶系列的敞水性能稍优于TroostB系列,而GD三叶系列则次于TroostB系列。     

导管螺旋桨图谱的单元回归计算机设计方法

目前螺旋桨设计在国内仍采用图谱设计方法。民用船舶多采用荷兰船模试验池发表的B系列桨及日本运输技术研究所的AU系列。以上两系列,中国船舶科学研究中心已用多元函数回归方法建立了回归多项式,并编制成计算机设计程序,满足了用计算机进行螺旋桨图谱设计的需要,并且具有足够精度而受欢迎。拖船,拖纲渔船的螺旋桨处于高负荷状态,为提高效率,增大拖力,多采用导管螺旋桨。由     

串列螺旋桨的模型系列试验和图谱设计方法

本文是作者关于串列螺旋桨方面的研究报告之一,它探讨了串列浆的重要参数(包括桨距比、叶错角以及前后桨的直径、螺距分布和配合、叶型和叶轮廓等)对其性能的影响,发表了两组串列螺旋桨系列试验图谱CLB4-40-2和CLB4-55-2,并给出了用图谱方法设计串列螺旋桨的框图。 对于直径不受限制的情况:在(1/2)B_p≥4时,串列桨的效率比相近盘面比的普通桨略高,最佳直径减少4％以上;对于直径受限制的情况:在(1/2)B_p≥4时,串列桨效率皆较相近盘面比的普通单桨为高,其效率增加量随功率系数(2/1)B_p的增大或直径系数δ的减小而增加。     

基于BP^2-δ图谱的螺旋桨计算机初步和终结设计

本文是在BP＾2-δ设计图谱多项式表达的基础上编制的螺旋桨图谱设计计算机程序，能适用于各种类型的螺旋桨系列，参数按表型数据文件填入，简单明了，可按不同要求进行初步设计和终结设计，速度快，结果精确，并可对一已知桨进行性能预报。是船厂和设计部门实用的计算机软件，有着良好的推广和应用前景。     

经计算机进一步分析过的瓦赫宁恩B系列螺旋桨资料

本文给出了供船舶初步设计用的经计算机分析得出的瓦赫宁恩B系列螺旋桨敞水性征的回归多项式。这些多项式是对原来的组成B系列的120个桨模的敞水试验资料通过多元回归分析方法得到的。所有试验数据均采用Lerbs提出的‘等效翼型’法作了雷诺数影响的修正.并给出了这种雷诺数影响的增量多项式。本文还给出了方便选择伸张叶面积和叶片厚度的衡准公式.最后还介绍了可供方便确定螺旋桨最佳直径和最佳转速的图谱。     

最佳效率螺旋桨设计 G_p～G_v 图谱

常用的螺旋桨设计B_P～δ图谱在使用中由于图面为对数坐标,且参数单位采用英制,故给设计工作带来一些不便。此外,B_P～δ图谱一般仅使用其最佳效率线,而图面的大部份对设计工作者来说未免是多余的。本文提出了一种新的螺旋桨设计图谱——最佳效率条件下的螺旋桨设计G_P～Gv图谱。Gp～Gv图谱是以B_P～δ图谱的最佳效率线作基础,全部采用我国常用的各参数单位。它不仅使用简便、结论精确而且直接显示出螺旋桨各要素间的相互联系。     

大侧斜螺旋桨水动力数值图谱构建与应用研究

CFD方法的快速发展为螺旋桨水动力图谱构建提供了新的手段。针对大侧斜螺旋桨设计的强烈需求，以INSEAN E1619为母型桨拓展形成大侧斜螺旋桨系列方案，利用CFD方法开展大侧斜桨敞水虚拟试验，然后通过多元回归分析实现敞水结果的数字化表达，并对表达结果进行校验，在此基础上完成大侧斜螺旋桨水动力数值图谱设计程序开发和实例应用分析。经校验证明，回归多项式计算精度可满足数值图谱的开发要求。实例应用分析结果表明：相比B-系列螺旋桨图谱，在直径不受限制的条件下，本数值图谱设计方案效率与之相当，最佳直径偏小6%左右；在直径受限的条件下，本数值图谱设计方案效率偏高，文中实例给定直径下偏高约7%。该数值图谱可为低噪声大侧斜螺旋桨初步设计阶段的推进性能评估和推进系统参数选型提供新的手段和工具。     

串列螺旋桨设计方法

本文介绍了我所关于串列螺旋桨的部分研究成果,包括五个系列敞水试验曲线和一个半理论计算方法。为了便于应用,串列螺旋桨的试验曲线已制成(B_P)~(1/2)-δ形式的设计图谱。计算方法是籍助升力线理论算出前、后桨的干扰作用,得到作为一个单独螺旋桨的相当无穷远来流速度,再利用普通螺旋桨的敞水性征曲线来计算串列螺旋桨的水动力性能。这个方法是有效的,它和模型试验结果相当一致,而且既能算串列螺旋桨的正问题,也能算其反问题;同时它又很简单,避免复杂的数学运算,不仅小型电子计算机可算,甚至能手算,可以为一般工程技术人员所用。     

基于遗传算法的船舶螺旋桨优化设计

船舶螺旋桨的设计主要分为理论法与图谱法,目前,图谱法设计已有成熟的计算程序与之匹配,采用遗传算法搜索进行船舶螺旋桨优化设计是一条新的思路。采用Wageningen B图谱的回归多项式,利用遗传算法的高效、并行、基于适应度函数的搜索法,进行螺旋桨优化设计,将螺旋桨直径、螺距比和盘面比作为设计变量,空泡性能作为约束条件,在保证目标转速的前提下优化船舶航速。经优化设计实例计算表明,遗传算法适用于船舶螺旋桨的优化设计。     

双艉船推进因子及其实船相关分析

双艉船型是目前应用于长江及内河各水系的快速性节能优秀船型。在实船航速预报、螺旋桨设计中需要较准确地估算其推进因子。本文对双艉船推进因子模型系列试验图谱进行了回归分析，给出了回归公式。并根据实船试航结果对用系列图谱计算的有效功率和推进因子进行了相关分析，表明用图谱计算结果来预估实船快速性是可靠的。     

导管螺旋桨空泡性能系列试验研究

作者对D系列导管螺旋桨进行了均匀流场的空泡筒试验,共进行了两种盘面比的四叶D系列螺旋桨(A_E/A_O=0.7,1.0)与两种厚度比的导管BD15及BD12(t/L=0.15,0.12)相配合的试验研究。试验发现,导管螺旋桨的空泡性能有着与常规桨不尽相同的规律,对给定的空泡数σ_v,分别存在第一阶段空泡与第二阶段空泡的临界总推力负载系数(C_(ThT))的最大值。作者用各种导管螺旋桨的筒壁效应修正方法进行了计算分析,并建议可采用等C_(Th)法修正。本文例举了上述导管螺旋桨系列试验结果的部分回归系数、空泡性征曲线、权衡设计图谱及空泡限界线。     

长江客货船船模系列试验

长江客货船船模系列试验的主要对象是长江干线双桨客货船。对长江短途区间班轮和船型类似的内河船舶,也可参考使用。其船型参数范围如下: δ:0.52～0.64 L/B:4.6～7.0 B/T:3.6～6.0 文章给出了船型和阻力两套主要图谱。阻力图谱在F_n=0.20～0.32的范围内,以剩余阻力系数C_R形式给出。此外,还给出了当设计船舶的水线面系数和系列船型的水线面系数不同时的型值修正值和阻力修正图谱,以及变化吃水状态的阻力修正曲线。所有阻力图谱均用ITTC相关线计算摩擦阻力。文中也给出了将系列船型的阻力值转换到用柏兰特-许立汀(Prandtl-Schlichting)摩擦公式的转换方法。文章还介绍了系列船型与优良实船以及泰勒(Taylor)系列的阻力比较。最后通过一个计算实例介绍了图谱的使用方法。     

吊舱推进器螺旋桨的敞水性能数值图谱

基于MAU型螺旋桨图谱,应用升力面理论涡格法计算系列大毂径MAU型螺旋桨敞水特性,以单元函数法将敞水性能表达成为毂径比和进速系数的函数,通过二元多项式插值法将MAU型螺旋桨敞水特性拓展到包括大毂径比的POD螺旋桨的敞水性能曲线。     

倒车舵系列试验

作者对展弦比 λ 分别为0.75,1.00,1.25,1.50的四对倒车舵模型在敞水及桨后状态下进行试验。舵的截面形状系由折线构成;采用 JD7704简易导管+K_a 系列螺旋桨。在桨后试验状态下,螺旋桨负荷的变化范围是 B_p=20～120。试验是在中国船舶科学研究中心的大型水筒中完成,试验水速2.5m/s,模型的 Reynolds 数为(3.12～5.78)×10~5。试验结果经过数据处理,分别给出了舵的升力系数 C_L、阻力系数 C_R 及力矩系数 C_M 多元回归表达式,并绘成图谱以便应用(限于篇幅,本文只给出部分结果)。     

浅谈螺旋桨设计中的螺距修正

螺旋桨设计中,设计的螺旋桨的某些参数往往与所采用的图谱系列螺旋桨不同,必须对设计螺旋桨的螺距进行修正,才能使二者性能相同,文中对螺距修正方法进行了浅述。     

船用螺旋桨负载特性数字仿真

选取切比雪夫多项式来拟合四象限螺旋桨特性图谱,根据船桨的运动特性建立船桨数学模型,以某电力推进船舶参数为依据,利用Saber与Matlab/Simulink软件各自的特点,对两者进行协同仿真。解决了协同仿真的接口问题,并分析船桨的稳态和动态过程,在船舶的操纵方法上给出了建议。