螺旋桨优化设计

本文通过构建螺旋桨优化设计的数学模型，运用单纯型法和混合罚函数法相结合的方法寻求一种螺旋桨最优化设计计算的途径。     

螺旋桨史话

螺旋桨,安装在船舶尾部,隐匿在水面下,日以继夜不间断地旋转着,产生强大的推力,推动“伊丽莎白女王二世”号豪华邮轮以31节航速环游世界;推动“大西洋”号超级油轮满载四十万吨原油横渡大洋;推动HM.2型气垫船在广州——香港航线往返穿梭航行;推动“海神”号核潜艇完成水下环球航行;推动“尼米兹”核动力航空母舰以35节航速在大洋中游弋。你可曾知道,螺旋桨——现代船舶最主要的推进器是在     

船用螺旋桨

中国船舶工业总公司七○四研究所四○工厂和芜湖船用机械厂联合经营船舶螺旋桨及有关业务,可以承担直径1.5米以内从毛坯到成品的各种类型整铸式螺旋桨和可调螺旋桨的叶片、桨壳等。     

自适应型螺旋桨

英一家螺旋桨制造厂,最近研制世界第一台自适应船用螺旋桨。这种螺旋桨推力大,可正反两向旋转,在螺旋桨旋转时,船舶航行平稳、改变航向灵活,并节省燃料。该技术在船舶建造业领域中,将有着广泛的应用前景。自适应螺旋桨桨叶是活动型,可根据水流的流向,和水流离心力的强弱,依据流体力学原理自动调节到平衡状态,使船体阻力减小,船体航行平稳。当倒车时,     

夸口的螺旋桨

一艘崭新的大轮船在碧波荡漾的海面上飞速航行着,船后激起白花花水花迅速向后退去。船上的乘客们不约而同地称赞这轮船驶得好快呀! 乘客们说的这句话,被船尾的螺旋桨听到了,它洋洋得意起来,用胳膊碰了一下身旁的船舵发话了:“老弟,怎么样,我说我了不起吧,你听到刚才人们说的话吗?船航行得快不快还不是靠我的力量?如果我不想动,船就停了。”船舵听     

升降式螺旋桨研究

因糙率和粘性等作用,河水在不同水深处的流速是不相等的.在主流航道中,一般垂直水面每下降1.5米水深时,流速下降约0.1米/秒.海水涨、落潮时的流速情况与河水类似.     

空泡螺旋桨系列

本文介绍的空泡螺旋桨系列由12个模型组成:其伸张面积比 E.A.R.=0.70、0.85、1.00;螺距比 P/D=1.00、1.25、1.50、1.85;直径 D=220毫米;毂径比 d/D=0.164。桨叶剖面的形状为:外半径以 Tulin 二项式为压力面,叠加以抛物型的弦向厚度分布;近根部为双凸剖面。试验在中国船舶科学研究中心的2号水筒中进行。该水筒的工作段直径为800毫米,长度为3200毫米。试验水速为8～10米/秒,R_n>1.33×10~6。试验空泡数为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.4、5.0。空泡数等于5.0时测得的数据与敞水试验基本一致。     

摆叶螺旋桨

为减少螺旋桨运转时所出现的空泡现象和水流的周期力对螺旋桨的作用,本文介绍了一种新型结构的调距桨,即这种螺旋桨在旋转一周过程中,在最大负荷区的叶片螺距减小,最小负荷区的螺距增大,也就是说,在螺旋桨旋转过程中,桨叶不停地往返小幅度摆动,从而使螺旋桨适于在不均匀的水流中运转。     

螺旋桨轴新材料

据外刊报道,日本船舶海洋财团和日本住友重机与住友化学工业公司在开发一种名为“纤维增强塑料与尖端复合材料”,可以应用在螺旋桨轴上。该桨轴主要是将碳纤维增强塑料和玻璃纤维增强塑料复合的混合结构。其最大特点是,在一定强度下,扭转刚性可以任意控制,从而能够减小轴系所产生的扭转振动应力,同时,还能将共振点(回避区域)从通常的使用转数区域错开。他们通过多次利用小型船实际海域模拟试验,充分证实了可将扭转共振点错开,船体振动比以往减小2O%左右。而当该船     

螺旋桨强度计算公式

根据理論分析法,結合經驗数据,分别推导出按拉应力或压应力的机翼型、弓型螺旋桨各强度校核公式与計算叶根处厚度公式。在推导过程中,推力分布与轉力分布系按理論計算而得,并把sinθ与cosθ轉化为H/D之函数。在轉力化为推力时引进了δ_η值,該值系按楚思德图譜而得并与H/D有关。然后将所有与H/D有关之函数加以归結,使推力矩及轉力矩产生之应力表达为十分簡便之形式DPK_1/Zbe~2cos~2ε其中K_1就是所有H/D之妇結。在推导离心力及离心力矩产生之应力时,系假定叶之伸張輪廓为椭圆形,其长軸等于螺旋桨之半徑,短軸为伸張叶之最大寬度,一般商船与軍舰螺旋桨皆大致如是,为专供計算离心力之用特假定叶面为一直线,叶背为拋物綫,叶边具相当厚度,等于叶梢厚度et,而該截面面积稍稍大于弦长及厚度相同之弓形截面,而略小于普通机翼型截面,但其差别有限。在計算离心力之矩臂时若接精确計算,則十分麻煩难于处置,因此系按作图方法求离心力之矩臂基础上进行推导,經过上述假定与分析可以写出近似公式如下:K_z_(?)+K_z_s=C_oω(A/A_d)(N~2D~3/Zb)[K_o+K_2]在推导厚度公式过程中,以D/e=26来处理而D/e这一因素仅考虑离心力矩所引起之应力方被引进。而离心力矩所引起之应力仅占总应力之小郭分,并且一般螺旋桨D/e=22～30左右,因此无疑D/e=26来处理对准确度影响甚微。当螺旋桨无后傾角时离心力部分引起之应力甚小,只有轉速在800轉/分附近时予以考虑。故可以写成更簡便之公式。弓形螺旋桨推导过程,与机翼型相若,最后可以相信不同截面形状之螺旋桨可写成如下表达形式: 1.校核公式:[σ]≥(DPK_1/Zbe~2cos~2)ε+C_oω(A/A_d)(N~2D~3/zb)[K)o+K_2) 2.e_(0.2)R的近似表达式(D/e=26轉化): 与J.A.罗姆逊(Romsom)公式,挪威船级社(Det Norske Veritas)算式,苏联巴甫米尔方法比較之后不难发現,罗姆遜公式不能直接求出叶接处之厚度,在强度校核中若发现材料应力不足时需反复計算。挪威船級社算式,不适用于压应力,也不适用于弓型截面螺旋桨,簡化过程比較粗糙。巴甫米尔方法計算过于麻煩,玥提出新的公式計算比較簡便,合理性也有所提高。     

螺旋桨铸造新技术

韩国现代重工公司开发出螺旋桨铸造新技术。这种新技术系采用呋哺树脂的铸造方法,即将松木加热后分解并提取其中的液体呋喃树脂,将其与铸造型砂混拌,然后用以制成砂模来铸造螺旋桨。采用这种新技术,该公司铸造一只螺旋桨所需要的时间可从原来的两周缩短为一周,而且型砂还可继续使用。目前可以铸造直径达6米、重量为20吨以下的船用螺旋桨,     

多功能螺旋桨动力仪

多功能螺旋桨动力仪是中国船舶工业总     

新型螺旋桨轴封

外刊报道,波兰格但斯克的船舶设计研究中心研制出一种新的WPS型螺旋桨轴封。这种轴封是多层结构,使用标准密封圈。它以保证多年无故障使用、磨损最小为条件而设计的。因由轴封中辐射出的特有热的量级大幅度下降,所以滑油耗量非常低,不需要用油冷剂。WPS型轴封的另外优点是,它对于振动敏感度很低,所以它能装置于包括高转速螺旋桨轴的主推进系统中。新的WPS型轴封和习常用轴封之间易于相互更换,这是因为这两类轴封都有相同的规格尺寸。WPS系列轴封有34种     

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。     

舰船螺旋桨流体动力学计算

为研究螺旋桨水动力特性,以某船舶螺旋桨为研究对象,基于极坐标系建立水流时变力学模型,并将经典流动控制方程与水流时变力学模型相耦合对船舶螺旋桨水动力特性进行数值研究,获得螺旋桨不同位置处的水动力特性。计算结果表明:离转轴越远,其叶片表面压力系数越大。这是由于距离转轴位置越远,叶片速度越大,其表面水流动力粘度也越大,从而使得压力系数显著升高。     

螺旋桨简易强度计算

本文研究了高速船舶螺旋桨的脉动应力，并考虑了实船航行状态与暴风天气影响等因素，结合由最新疲劳试验所得之桨叶材料许用应力提出实用的螺旋桨强度评价公式。