几种螺旋桨材料的空蚀特性的试验研究

本文介绍了几种螺旋桨材料的空蚀试验结果。为便于比较也列入普通黄铜的结果。试验装置是转盘。试验过程中观察了盘上空泡,记录试件的失重、成孔率和表面情况的变化。最后分析不同速度下剥蚀强度的变化趋势、剥蚀阻抗与材料机械特性的关系。     

基于传质源项的水翼空蚀风险数值预报

随着舰船航速和吨位的不断提高及对推进效能要求的提升，船舶带空泡运行越来越常见，随之而来的空蚀危害也越来越受到人们的关注。然而，由于空蚀机理的复杂性，准确预报空蚀风险依然非常具有挑战性。本文以NACA 0009三维扭曲水翼为模型，首先采用大涡模拟方法对绕模型水翼空化流动的非定常特性进行数值模拟，并与高速摄影结果进行对比分析，结果表明，数值模拟较好地捕捉到了空化流动的非定常行为特征。然后在分析单空泡溃灭模型的基础上，提出当地压强、当地压强变化率及壁面累积能量三个预报水翼表面空蚀风险的参数。通过为三个参数确定阈值，可以获得空蚀风险区域及相对空蚀风险强度。采用基于传质源项的表达计算壁面累积能量大小，避免了差分格式误差。结果表明：预报的空蚀风险区域与试验结果吻合较好；其预报的最严重的空蚀风险区域处于片空化脱落区域，与试验结果亦吻合较好。     

螺旋桨材料空泡腐蚀机理的扫描电镜研究

本文采用磁致伸缩空蚀机、转盘空蚀机和扫描电镜,研究了 Zcuzn37Mn3Fe1Sn1和 ZCuMn13A18Fe3Ni2铜合金和T_(A5)钛合金等材料的空蚀过程和空蚀表面形貌,并探索了不同相结构的合金的空蚀规律。用扫描电镜对空蚀试样表面进行定期观察的方法,发现了一些新的物理现象,为空蚀机理的研究提供了试验证据,诸如:扇状花样的出现,证实了冲击波破坏机制的存在;初熔现象的出现,说明空蚀过程中存在高速绝热变形。相结构的晶体类型、显微硬度,及其分布规律,尤其是相界面的结构形态对空蚀产生显著的影响。研究表明,在青铜螺旋桨材料中,采用固溶强化和沉淀强化以及相界强化等手段,使α相得到充分强化,是发展具有高抗蚀能力的现代螺旋桨材料的研究方向。     

水翼空蚀初探

本文采用纯铟试件记录了在两个不同尺寸 NACA0015翼剖面模型上片-云空泡及球空泡的空蚀,用麻点计数及光学显微镜、双筒扫描电镜对表面损坏进行分析、观察。除普通麻点外,还发现几个大光滑凹陷及大量月晕凹陷或突起。这一事实强烈暗示空蚀机理是微射流冲击与冲击点周围小空泡群的协同溃灭与回弹的一种联合作用。另两个颇有价值的新发现是:首先,对片-云空泡在不同尺寸两个模型上的麻点率几乎不存在可觉察的尺寸效应;其次,对片-云空泡及球空泡均发现平均麻点尺寸随速度增加而减小。     

关于激光处理缸套外壁的试验研究

本文主要介绍了激光热处理重12V180柴油机缸套外壁试验的研究情况,提出了激光热处理缸套抗穴蚀的机理。缸套材料的激光热处理试验、快速空蚀试验和装机试验结果表明,激光热处理缸套外壁是提高其抗穴蚀能力的有效手段。     

水力机械中的空蚀研究综述

空蚀是危害水力机械安全稳定运行的主要因素之一。针对该课题的研究不但涉及复杂的多相流相变问题,还涉及固体材料应变与质量损失问题。本文从试验方法、理论模型和数值预报方法三个方面对国内外空蚀问题的研究进行了概述,简要分析了目前各领域的发展现状与存在问题,指出目前主要有直接测量、间接测量以及同步测量的空蚀试验方法,并评述了各方法的优缺点;介绍了不同的空蚀理论模型及衍生的相应数值模拟预测方法;最后总结了空蚀问题研究的发展方向。     

单试件测定强度指标的试验研究

本文就单试件测定强度指标的有关问题在试验研究的基础上进行了分析，对单试件法与多试件法试验结果作出了比较。     

用热喷涂层防止锰铜合金螺旋桨腐蚀的研究

对锰铜合金螺旋桨表现热涂涂层的性能进行了试验，并对采用热喷涂涂层防止螺旋桨腐蚀的可行性进行了研究。试验结果表明：采用高速氧燃料喷涂技术形成的Ｃｕ９５超涂层人有优良的耐空蚀，耐海水腐蚀性能，可作为锰铜系合金螺旋桨表面的防腐涂层。     

热喷涂铜基合金涂层抗空蚀性能的研究

对热喷涂铜基合金涂层的耐空蚀性能进行了试验，探讨其实用的可行性和研究人蚀破坏机理。研究结果表明：氧乙炔火焰喷涂铜基合金涂层的耐空蚀性能较差，其原因与涂层的结构特性有关；对涂层进行封孔处理后，可略微提高涂层的耐空蚀性能；超音速火焰喷涂铜基合金ＣｕＮｉ０４的涂层具有较好的耐空蚀性能，可在空蚀环境中使用。     

空蚀研究的回顾和展望

本文介绍近年来关于空蚀研究的进展。空化所起的空蚀是个复杂的现象，很多运转于液体中的机械部件都有程度不等的此类损坏，从而空蚀研究也是从流体力学、材料科学和物理化学等方面入手的。本文试图概括有关的基础研究及应用研究所取得的结果，以供今后工作参考。     

船舶纵向下水试验及支座反力的计算

本文给出了Ａ、Ｂ两船纵向下水的试验结果及支座反力的计算方法，计算结果与试验结果相当吻合，可在校该核纵向下船舶强度时用于确定载荷。     

我国船用纤维增强塑料层板强度指标的试验研究

为确定国产船用纤维增强塑料层板强度指标,以编制我国第一部纤维增强塑料船建造规范,我们对其抗拉,抗弯、抗冲击性能进行了一系列的试验研究。为使试验结果和确定的强度指标能充分反映我国玻璃纤维,不饱和聚酯树脂等原材料的现有水平、各主要玻璃钢船生产厂的工艺水平和环境条件等特点,我们在试验材料的选取、试验单位的地域分布和环境条件的控制等方面都予以相应的考虑。本文共列图22幅,其试验数据可参见文献。     

船体孔蚀的成因与防治

船体孔蚀给船舶造成安全隐患和增加维修费用。本文经对船体孔蚀现象的分析，得出船体孔蚀是由船舶舱底积水加有效振动引起的，并提出相应的防治措施。     

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。     

大型角焊缝焊接应力的试验研究

大型角焊缝焊接应力难以控制，特殊钢材的选用更加大了焊缝的裂纹倾向性。为防止焊缝裂纹的产生，实际焊接前，对角焊缝的应力进行了试验研究。本文介绍试验原理和方法，在试验的基础上，得到各材料参数用于有限元计算，又对焊接应力进行无损检测。检测结果与计算结果符合较好，说明材料参数比较准确，进而说明试验方法合理，结果可靠。     

腐蚀船体及管系的复合材料修理加强方法的力学分析研究

本文从舰船船体、管系局部及坑点腐蚀的实际情况出发，提出用复合材料进行修理加强的方法。通过理论分析，得到对应材料、板条梁厚度、不同腐蚀缺陷深度的等效强度复合材料修理方案图谱。试验证明了用复合材料修复加强完全可以达到，甚至超过未腐蚀船体的强度，验证了用复合材料修理加强方法的可行性。     

铜基推进器材料的抗空泡腐蚀性

铜基合金中含有Mn,Al,Ni等元素,它的抗空蚀性能比较优越。其中尤以铝青铜更为突出。从推进器材料的抗空蚀性能要求,铜合金应具有α β相者比单一的α或β都好。作为良好的推进器材料还必须应有较高的耐疲劳强度和抗应力腐蚀性。因空蚀本身就是金属疲劳的后果同时观察许多折损推进器实例,应力腐蚀也是其重要原因之一。     

新型高阻尼螺旋浆材料耐蚀性试验研究

对高强度，高阻尼，耐腐蚀螺旋浆材料－ＣｕＡｌＢｅＸ系９１１０合金的耐海水（包括静态和应力作用下）腐蚀性和抗空泡腐蚀性能进行了较为全面系统的试验研究，结果证实，此合金有极优异的耐海水腐蚀性和抗空泡腐蚀性能，而强度和阻尼高，有明显的降噪效果，是要求低噪音，高负荷的舰船螺旋浆的理想用材。     

微颗粒影响螺旋桨噪声及空蚀损伤试验研究

为分析微颗粒对空蚀损伤及噪声的影响,开展不同水质的检测,提出水质的模拟方法,进行不同水质中的振动空蚀噪声试验、旋转圆盘试验以及循环水槽船后螺旋桨噪声的对比试验。结果表明:水中微颗粒含量对空蚀有较大影响,微颗粒含量高,空蚀破坏更严重;微颗粒对螺旋桨无空泡状态的噪声影响较大,可提高螺旋桨噪声的总声级,而对空泡状态下的螺旋桨噪声影响则不大。     

微颗粒影响螺旋桨噪声及空蚀损伤试验研究北大核心CSCD

为分析微颗粒对空蚀损伤及噪声的影响,开展不同水质的检测,提出水质的模拟方法,进行不同水质中的振动空蚀噪声试验、旋转圆盘试验以及循环水槽船后螺旋桨噪声的对比试验。结果表明:水中微颗粒含量对空蚀有较大影响,微颗粒含量高,空蚀破坏更严重;微颗粒对螺旋桨无空泡状态的噪声影响较大,可提高螺旋桨噪声的总声级,而对空泡状态下的螺旋桨噪声影响则不大。