3200马力全旋转导管螺旋桨拖船

上海东海船厂于一九八一年起已制造了九艘3200马力全旋转导管螺旋桨型大功率拖船。经一年余使用证明,本船具有拖力大、体积小、操纵方便、灵活等特点,是一种理想的港作拖船,曾荣获1983年中国船舶工业公司优质产品奖。图1为本船试航时的全貌。一、船型及船级本船为单甲板、三层甲板室、以柴油机为动力的双机双“Z型”全旋转导管螺旋桨、单杆遥控操纵的港作拖船。本船按日本《船舶建造与入级的规范和章程》和我《钢质海船建造规范》设计和建造,船级符合 ZCX20。     

海洋异物接近对导管螺旋桨服役性能影响研究

螺旋桨是目前船舶及海洋装备重要推进装置,其工作可靠性及服役性能对我国海洋战略的实施具有非常重要的意义。复杂海洋环境下螺旋桨服役性能除受到风、浪、流等环境因素影响外,还受到周围其他海洋异物的影响,进而引起螺旋桨载荷特性发生突变。本文基于计算流体力学基础理论,建立导管螺旋桨水动力学数值仿真模型。将海洋异物接近过程简化为准定常过程,分析不同接近距离对导管桨水动力性能的影响。基于流固耦合理论,将水动力学载荷施加在桨叶表面,获得不同接近距离时桨叶应力、应变的变化特性。研究结果表明：海洋异物的接近会对导管桨水动力学特性产生较大的影响作用。当异物接近距离为0.01 m时,导管桨推力将增加11.74%,扭矩增加12.73%,桨叶最大应力值增加32.06%,最大形变量增加30.28%。本文研究工作对导管桨服役性能评估及疲劳寿命预测具有非常重要的参考意义。     

海洋异物接近对导管螺旋桨服役性能影响研究

螺旋桨是目前船舶及海洋装备重要推进装置,其工作可靠性及服役性能对我国海洋战略的实施具有非常重要的意义。复杂海洋环境下螺旋桨服役性能除受到风、浪、流等环境因素影响外,还受到周围其他海洋异物的影响,进而引起螺旋桨载荷特性发生突变。本文基于计算流体力学基础理论,建立导管螺旋桨水动力学数值仿真模型。将海洋异物接近过程简化为准定常过程,分析不同接近距离对导管桨水动力性能的影响。基于流固耦合理论,将水动力学载荷施加在桨叶表面,获得不同接近距离时桨叶应力、应变的变化特性。研究结果表明:海洋异物的接近会对导管桨水动力学特性产生较大的影响作用。当异物接近距离为0.01 m时,导管桨推力将增加11.74%,扭矩增加12.73%,桨叶最大应力值增加32.06%,最大形变量增加30.28%。本文研究工作对导管桨服役性能评估及疲劳寿命预测具有非常重要的参考意义。     

基于CFD的斜流对螺旋桨性能影响探究

对于拖船、拖网渔船及高速艇等船型,其螺旋桨处在斜流工作条件下。为研究斜流对螺旋桨水动力性能的影响,文章使用商用流体力学软件STAR-CCM+对不同斜流角下螺旋桨的水动力性能进行计算。计算结果表明,斜流会导致螺旋桨敞水性能下降并诱发横向力,对船舶航速、传动轴系及船舶操纵性产生不利影响。     

螺旋桨水涡轮状态探讨

介绍螺旋桨水涡轮状态,探讨水涡轮现象在港作拖船生产作业中的几种情况,指出螺旋桨操作的限制,从而正确处理安全生产、设备管理与节能降耗之间的关系。     

某全回转拖船艉轴重力油柜系统故障及解决方案

全回转舵桨装置的螺旋桨可360°任意旋转且转动速率相对较快,大大提高船舶的操纵性和机动性,广泛应用于港作拖船。目前,国内港作拖船的舵桨装置主要有日本新潟ZP、日本石川岛DP、德国肖特尔SRP、芬兰Aquamaster US等,这些装置的原理基本相同,仅芬兰Aquamaster US舵桨装置的结构稍有不同。     

利用稳心高度来决定螺旋桨式拖轮的宽度

在开始选择螺旋桨式拖船主要尺度时,最好能预先知道正设计着的拖船的稳心高度。这样把稳心高度与拖船主要尺度中的一部份联系起来是适宜的。因为稳心高度主要是取决于拖船的宽度,所以,可以把稳心高度与拖船宽度结成某种关系。     

单机啮合式导管双桨推进装置鉴定

由上海交通大学研制成功的单机啮合式导管双桨推进装置已经通过了技术鉴定。内河拖船是一种典型的低速、重负荷螺旋桨推进的船舶,这些船舶大都功率小,拖速慢,负荷重,效率低,而提高拖船拖带效率的有效措施之一是提高螺旋桨的推进效率。虽然采用双机双桨在吃水受限制的条件下能提高螺旋桨的推进效率,但是由于使用、管理和维修等方面的原因,这种方法在内河拖船上并未获得满意的效果。曾有人采用一种皮带传动的一机双桨拖     

CPP长艉轴拆检过程中应注意的问题

正0引言大型海洋拖船、为油田服务的三用工作拖船等特种船舶大多采用可变螺距螺旋桨(Controllable Pitch Propeller,CPP)驱动。CPP在其他大型货运船舶上也常有运用。大型海洋拖船和三用工作拖船最大的特点是有一个较长的后甲板,这是由其工作特点所决定的。拖船机舱一般设计在舯前部位,主机(特种拖船都     

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,     

500kN制动能力的液压拖缆绞车

我厂于八十年代初期引进建造日本ISC设计的2354kW(3200PS)双“Z”全旋转导管螺旋桨型拖船,到目前为止已建造了20条。该船特点:主尺度小,拖力大,操纵灵活、方便,能原地回转和横向运动,实践证明是一种理想的港作拖船。在甲板设备的配备上,为更好地发挥该船的怍用,安装有两台大制动能力的起     

艇桨耦合状态螺旋桨水动力与噪声数值预报方法研究

本文给出了基于大涡模拟(LES)与Powell涡声理论的艇桨耦合状态螺旋桨水动力与噪声数值预报方法.首先描述了LES方法与Powell涡声理论及其声学远场解;然后利用LES结合滑移网格计算了AU5-65螺旋桨敞水工况的水动力,得到了推力系数、扭矩系数与敞水效率,给出了螺旋桨梢涡、叶根涡、毂涡的流动结构空间分布,又计算了SUBOFF潜艇带AU5-65螺旋桨自航工况水动力,获得了实效伴流分数、推力减额与相对旋转效率等自航因子,分析了螺旋桨在艇后旋转时的涡旋结构,并将敞水与自航水动力计算结果与试验结果进行了对比分析,验证了流动计算方法的可靠性;最后,在对流动声源数值计算的基础上,对敞水与自航工况下的螺旋桨噪声进行了数值预报,并与试验结果进行了对比分析,分析了声压谱谱型与幅值,辨识了艇桨耦合流动对于螺旋桨噪声的影响,验证了数值预报方法的适用性与可靠性.     

某内河拖船螺旋桨设计

螺旋桨设计是整个船舶设计的重要组成部分。影响螺旋桨推进性能的因素很多,在本设计过程中主要对螺旋桨的直径、螺距比、盘面比、桨叶轮廓形状等因素进行研究,并结合在工作中积累的经验,设计一艘性能较好的内河A级拖船的螺旋桨。     

冰阻塞环境对螺旋桨水动力和空泡影响试验研究

为了探究阻塞环境对冰区桨水动力和空泡特性的影响,辅助冰区螺旋桨的优化设计,本文在大型循环水槽中搭建冰阻塞环境下螺旋桨水动力性能和空泡特性的测试平台,测量和观察常压和减压状态下不同冰桨阻塞参数时螺旋桨及单桨叶的水动力载荷和空泡形态。试验结果表明：冰阻塞条件下的螺旋桨水动力性能是由冰桨阻塞参数、空泡环境和螺旋桨运行工况综合作用的结果,在冰块阻塞效应和邻近效应、螺旋桨抽吸作用、冰块周围回流区以及“皮鲁埃特效应”综合影响作用下冰块和螺旋桨之间会诱发连体涡空泡并导致螺旋桨水动力性能剧烈波动。     

双拖船并拖技术在复杂水域拖航中的运用

<正>0引言当被拖物的拖航阻力较大,单艘拖船的拖力难以满足拖航要求时,可选择多艘拖船共同作业,以满足拖力的匹配需求。海上拖航受风、浪等因素影响无法傍拖或顶推,用2艘拖船并列吊拖也是1种可行的选择。近期,东海救助局用2艘大功率拖船以并列吊拖方式,成功将3个自升式钻井平台从长江口南水道外高桥水域拖至杭州湾临港海工基地。1拖船配置方案1.1相关规范《海上拖航指南2011》[1]和《海上拖航法定检验技     

基于CFD-DEM耦合的螺旋桨-碎冰-水相互作用的数值模拟

为了研究螺旋桨在碎冰环境下的性能变化,采用CFD-DEM耦合分析方法开展了螺旋桨-碎冰-水混合环境下的数值模拟。分析了单项耦合设置和双向耦合设置时碎冰内不同DEM粒子数量对螺旋桨水动力性能、桨叶接触力、桨叶接触碎冰数量以及求解器CPU时间的影响。在获得最优碎冰内DEM粒子数量的基础上分析了单项耦合设置和双向耦合设置之间的差异。计算结果表明:在CFD-DEM耦合运算中,合理地设置碎冰内DEM粒子数量对降低数值模拟的计算成本至关重要;单向耦合设置可作为碎冰内DEM粒子数量选择的方法之一;双向耦合设置能够很好地模拟碎冰在螺旋桨抽吸作用下的运动,在数值模拟过程中应采用双相耦合设置;CFD-DEM耦合分析方法可以为进一步研究螺旋桨-冰相互作用过程中结构强度问题以及水动力特性提供非常有效的研究手段。     

日本邮船开发节油装置成功安装在500艘船上

正日本邮船(NYK)集团公司、MTI有限公司和常石控股公司联合开发了节油装置MT-FAST。自2008年以来,已安装在500艘船上,节省约447 000吨燃料,减少二氧化碳排放约1 341 000吨。运营数据证明,该装置有效节省燃料。MT-FAST是一种多叶片装置,其可附装于船体上以提高螺旋桨的推进效率。当发动机旋转螺旋桨使船只向前移动时,螺旋桨吸入其前面的水并推动那水向后,从而产生推动船只向前的压力。然而,当把旋转动力转换成推进动力时,就产生降低推进效率的回旋流。MT-FAST附装在其螺旋桨     

基于Fluent的ROV导管螺旋桨水花动态仿真研究

在ROV作业视景仿真系统中,螺旋桨动态水花仿真能够辅助操作人员通过螺旋桨旋转带动的水花状态判断操作正误,而且可以增加作业视景仿真视觉真实感。ROV导管螺旋桨在深海环境利用导流管作用增加推力,其动态水花流体形态、水动力特性与普通水面螺旋桨存在差异,不能以传统的单纯动画式进行仿真。文中对ROV导管螺旋桨动态水花仿真方法进行研究,研究了其水动力性能计算模型,基于Fluent对ROV的导管螺旋桨进行了水动力性能计算,根据流场分布数据结合VegaPrime视景仿真平台粒子系统完成螺旋桨水花动态模拟,获取逼真的水花动态仿真效果。     

导管螺旋桨水动力学性能的影响因素

为了获取导管螺旋桨水动力性能的主要影响因素,指导导管螺旋桨的优化设计,采用计算流体力学CFD对Ka4-7010+19A导管螺旋桨进行水动力性能研究,分析不同导管长度、导管攻角、螺旋桨纵倾角及多导管组对其水动力特性的影响。结果表明：减少导管长度将使推力系数及扭矩系数同时增大,而敞水效率下降;适当增加导管长度可以略微提高其敞水性能;减小导管攻角在一定进速范围内使推力系数和扭矩系数同时大幅度增加,增加导管攻角将导致推力系数和扭矩系数同时下降;当螺旋桨纵倾角保持在10°以内时,不会对敞水性能产生太大影响。对于多导管螺旋桨而言,前置、后置及不同附属导管直径大小都对敞水性能有很大影响,其中后置大导管组螺旋桨能明显降低螺旋桨扭矩系数,并且能在低进速范围内提升敞水效率。研究成果可支撑导管螺旋桨的优化设计。     

超浅吃水多工况船舶推进方式探讨

通过对多工况拖船采用不同推进方式的性能比较表明导管螺旋桨优于普通螺旋桨,可调螺距螺旋桨优于导管螺旋桨,二档变转速的导管螺旋桨与可调螺距螺旋桨的推进效果相当,建议在多工况船的螺旋桨设计中采用二档突转速推进方式。