能自动调节螺距的螺旋桨

螺旋桨的螺距是桨叶旋转一周后沿尾轴方向前进的距离,它由桨叶的倾角决定。航空螺旋桨早就采用可变螺距技术,以求在不同航速时都得到高推进效率。船用螺旋桨多沿用固定螺距方式,因此,只能在特定的行驶条件下发挥高性能。当航速极高、极低,以及倒车时,螺旋桨就难以将发动机的动力有效地转换为船舶的推进力。英国的航空工程师约翰·科克松经过     

自重构变形桨叶螺旋桨气动推进优化设计方法

传统的螺旋桨推进方法对自重构变形桨叶螺旋桨的适用性较差,究其原因主要由于传统方法中的算法对自重构变形桨叶螺旋桨的结构动力参数与气动推进参数计算逻辑不相匹配,造成推进动力输出的不足。因此,提出自重构变形桨叶螺旋桨气动推进优化设计方法。首先,对自重构变形桨叶螺旋桨的结构动力进行建模,获得螺旋桨自身的结构动力参数;其次,对自重构变形桨叶螺旋桨的气动推进动力进行建模,获得准确的启动推进参数;最后,结合上述模型参数,引入气动推进中心聚类算法,对模型数据进行融合权重聚类计算,得到自重构变形桨叶螺旋桨气动推进匹配值,完成优化计算,并通过仿真实验对其可行性进行验证。     

螺旋桨旋涡发放数值模拟

基于LS-DYNA软件和任意拉格朗日—欧拉(ALE)方法,建立螺旋桨与流体相互作用的有限元模型,数值计算螺旋桨固定桨叶在前方来流下的流体动力特性和结构力学性能,分析总结桨叶后方旋涡运动和桨叶内部应力变化的规律。结果表明,螺旋桨桨叶的不规则形状导致了桨叶后方旋涡的相互作用,桨叶单元所在位置的厚度以及该位置与约束位置的距离决定了单元应力的大小。数值模拟得出的结论对研究螺旋桨"唱音"现象有一定的参考价值。     

最小推进功率与螺旋桨参数影响分析

随着EEDI第3阶段实施日期迫近,对于采用常规推进方式的油船和散货船,必须借助第二层评估方法进行主机最小功率评估,“MEPC76导则”从法规层面正式确定了最小推进功率的第二层评估方法。本文针对船舶设计中,由于螺旋桨设计相对滞后可能带来最小推进功率评估不满足要求的风险,分析了影响最小推进功率评估结果的主要因素,对不同设计参数的螺旋桨进行最小推进功率评估并对比分析,通过计算分析,可知螺旋桨的设计参数,如螺距比、直径、盘面比、桨叶数以及主机额定转速功率,均会对最小推进功率评估结果产生一定的影响,通过本文研究,可为相关船型的设计开发以及螺旋桨设计满足最小推进功率评估要求提供一定的参考。     

中国举办新型Kappel螺旋桨研讨会 曼恩动力设备有限公司于七月初在上海和大连举办KAPPEL螺旋桨研讨会

自2012三月底接管了KAPPEL螺旋桨设计理念后,MAN公司收到许多市场上来自船东,营运者,设计公司以及船舶制造企业的关注。他们表达了对寻求尽可能低的燃料运营成本以及最佳船舶EEDI指数的推进系统解决方案的强烈兴趣。新型MAN ALPHA的KAPPEL螺旋桨在桨叶末梢端承载的特殊设     

螺旋桨空化尺度效应的试验研究

本文描述了空泡水筒中一种可减小由粘性引起的空泡尺度效应的有液方法。在Sydney-Ezpress模型螺旋桨吸力面导边处加上不同的粗糙度,观察了不同试验雷诺数下桨叶上的空泡形态和边界层流态,建立了在CSSRC空泡水简中进行模型桨空泡试验时减小尺度效应的方法。试验结果表明:当试验雷诺数Re_(0.7R)<1.84×10~6时,需在桨叶导边加粗糙粒子,并使粗糙度雷诺数Re_K>650,以减小空泡试验中由于粘性引起的尺度效应。     

近代船用螺旋桨研究方向简述

按照三个发展时期,对船用螺旋桨的理论发展进行了简要回顾,总结介绍了现代船用螺旋桨的四个典型的设计步骤,最后,提供了设计软件和吊舱式推进装置的一些新信息。     

防止螺旋桨缠草的装置

机动船舶在河湖中行驶,经常会产生水草缠住螺旋桨的现象,影响船舶正常行驶。目前洪湖地区小型机动船采用一种防草缠绕装置,结构简单,制作容易、效果良好。现介绍如下: 该装置主要由刀片、刀架和护罩组成(如图),刀架焊接在船体上,刀片与刀架用螺栓联接,护罩套至桨毂上,与叶根距离3～5毫米;与桨毂间隙3毫米;刀片与桨叶导边间隙2～3毫米为宜。螺旋桨一般为锻钢焊制,桨叶切面为     

新式低振动螺旋桨

美国瑙蒂卡恩企业公司最近设计成功一种新式低振动螺旋桨,现已转交给马萨诸塞州的伯德约翰逊公司进行生产并销售。这种新颖螺旋桨叫做固定螺距侧斜桨叶螺旋桨,可以最大限度地提高舰艇的推进性能,尤其适用于采用喷嘴系统的舰艇。     

一种新型的螺旋桨防水草缠绕装置

本文介绍了一种新型的螺旋桨防水草缠绕装置。它以螺旋桨桨叶作为动刀片,以安装在浆叶前方的一把切削刀作为定刀片。该装置切割水草的关键技术是刀刃的形状和螺旋桨限界轮廓线应完全相一致,并使刀片和桨叶之间有良好的间隙配合。试验和实船使用表明,该装置切割效果良好。它不仅能广泛适用于在水草密布的浅水湖泊中航行的螺旋桨船舶,而且能推广应用于挂桨机船。     

一种新型潜艇前置导叶螺旋桨的开发和试验研究

潜艇前置导叶螺旋桨是CSSRC为提高潜艇快速性和降低螺旋桨噪声而开发的一种新装置。它由螺旋桨和安装在尾附体与螺旋桨之间一适当位置上的导叶组成。利用尾附体、主艇体和导叶间的相互作用来调节螺旋桨的来流,使螺旋桨的能量损失、不定常力和辐射噪声减小。本研究表明,这种新装置可以提高潜艇最大航速0.3～0.5节,降低螺旋桨辐射噪声2～4分贝。     

大型船可调桨推进装置机动工况分析不容忽视

论述主柴油机螺旋桨(FPP、CPP)推进特性的同时,结合螺旋桨推力系数(KP)、扭矩系数(Km)、随螺旋桨进程比,(λp)的变化情况,指出λp在大于某一定值后,螺旋桨将出现负推力和负转矩,这称为螺旋桨的水涡轮工况。此现象多发生在船舶机动作业的紧急换向工况中,对于CPP船若控制不慎,可能引发主机飞车或使船舶实际换向时间太长,两者都将延误船舶紧急避碰时机。现推荐一种"能耗法"的控制方法,可以有效地缩短船舶紧急换向实际时间,避免海难事故,保障航行安全。     

导管螺旋桨水动力与结构强度计算方法研究

随着导管螺旋桨应用的普及,计算与分析其水动力与结构强度的方法也越来越准确、快速、简便。以荷兰船模试验水池No.19A+Ka4—70螺旋桨为实例,详述了导管螺旋桨计算与分析的整体流程。通过MATLAB计算得到螺旋桨翼面与导管的空间坐标,在Pro/E中建立三维实体模型,在HyperMesh中建立CAE模型。以流体部分网格为分析对象,分别在Fluent与CFX中进行导管螺旋桨水动力分析,并比较了不同计算软件得到的导管螺旋桨水动力分析结果,为导管螺旋桨水动力计算提供了基本思路。以流体-固体网格为研究对象,在CFX平台上中进行流固耦合计算,得到螺旋桨的结构强度分析结果,拓展了螺旋桨结构强度分析方法。该水动力与结构强度分析与研究为导管螺旋桨总体设计提供了有效可行的方法。     

螺旋桨立式预装方法及工艺研究

船舶螺旋桨在上船安装前,其锥孔与艉轴锥体的配合需经钳工内场研配,为了检查螺旋桨锥孔与艉轴锥体配合的紧密性以及着色研配的接触面达到70％以上等技术要求,需在内场对研配好的螺旋桨与艉轴进行内场预装,文章详细介绍了螺旋桨立式预装方法,并在此基础上制定了螺旋桨立式预装工艺。     

桨舵间距对螺旋桨推进性能影响的研究

利用CFD数值工具对原型以及减少桨舵间距后的布置进行数值模拟,量化其节能效果,并通过模型试验进行验证。CFD和模型试验结果均表明,减少桨舵间距对于提高螺旋桨推进性能有明显效果。以某3万吨级散货船为例,模型试验结果显示,减少桨舵间距0.5m后,收到功率降低3.1%,航速提高0.13kn。目前市场上运行的三大主力船型中,有相当数量船舶的桨舵间距仍有一定调整空间,表明这项研究成果具有良好的市场应用前景。     

吊舱推进器及其螺旋桨的敞水性能估算

对影响吊舱推进器螺旋桨性能的因素进行了分析,提出应用常规螺旋桨图谱估算POD桨敞水特性曲线的方法,根据已知POD桨的敞水特性资料,通过保持盘面比不变改变螺距比迭代计算得到等效常规螺旋桨,根据得到的螺距比变化规律和常规桨图谱,设计POD桨和估算其敞水特性,并给出算例。     

使用Fluent软件的螺旋桨敞水性能计算和考察

船舶性能CFD计算领域有必要尽快形成螺旋桨敞水性能CFD计算的快速预报能力,以快速响应用户的需求,使CFD成为螺旋桨设计的手段之一,并利用这一手段,发挥CFD计算结果信息量大的特点,对螺旋桨进行相关的性能考察计算。文章介绍了708研究所利用F luen t软件在螺旋桨敞水性能计算中的计算流程,以某船所使用的侧斜反弯扭桨作为研究对象,给出了敞水性能曲线的计算结果,并与试验测量值作了比较;同时还介绍了对此桨的性能情况所进行的一些数值计算考察。     

螺旋桨螺距三维激光测量技术应用

文章针对船舶螺旋桨修理过程中螺距测量的需要,利用全站仪进行螺旋桨桨叶坐标数据的采集,通过三维坐标转换得到螺距计算所需数据,并与传统螺距规测量结果进行比较,验证了该方法的准确性.该方法可以满足螺旋桨螺距的测量要求,为螺旋桨修理螺距测量提供新的思路.     

反应舵在螺旋桨尾流中的水动力性能

本文对反应舵在螺旋桨尾流中的水动力性能及桨舵干扰进行了研究。舵的水动力及周围流场用面元法计算，螺旋桨性能用无限叶数的简易螺旋桨理论预估。桨舵干扰作用以迭代方法求得。采用面元法计算反应舵的性能，可以更精确地反映较复杂的反应舵表面形状对水动力性能的影响。通过计算得到的舵表面压力分布可看出反应舵节能的原因。本文还对反应舵的操纵性能进行了计算和研讨。     

基于Fluent的泵桨联合推进性能分析

针对泵桨联合推进系统的船舶推进方式,利用坐标转换得到螺旋桨及喷水推进器叶轮的三维坐标,使用Gambit和Fluent对泵桨联合推进系统进行数值模拟,计算分析其推进性能,与螺旋桨单独作用相比表明,其推进性能有一定改进。