船用螺旋桨噪声研究进展

船用螺旋桨位于船舶最末端,既是驱使船舶前进的一个重要部件,又是船舶航行中引起噪声问题的一个主要因素。文章概述了螺旋桨空泡噪声、螺旋桨无空泡噪声和螺旋桨鸣音产生的原理,详细介绍目前国内外对这3种螺旋桨噪声的研究现状,分析并归纳研究螺旋桨噪声采用的方法,指出未来研究船用螺旋桨噪声的方向。     

采用活动轴支架实现螺旋桨“一桨多能”的分析

本文首先指出，历来船舶的轴系有用“固定”轴支架而无法使螺旋桨“升降”存在的问题，然后，从实用出发，通过在轴系中增设万向节和变“固定”轴支架为螺旋副传动型式的活动轴支架后，则可使螺旋桨通过“无级升降”实现推进器变吃水设计；减少船尾振动和噪音，实现船内清洗桨叶，以及必要时还可实现在舱内更换推进器…。由于该装置已经实船使用，螺旋桨的“一桨四能”特点显著，故本方案具有一定的实用性和可靠性。     

浅谈选用螺旋桨时应考虑的主要参数

船舶在水中航行时遭受到阻力,为保持一定的航速,必须供给船舶一定的推力以克服它所受到的阻力,推力是来自船上专门设置的一种设备,此设备称为推进器,推进器运转时必须消耗能量,所消耗的能量由船舶动力装置供给,所以推进器的作用是将船舶动力装置所提供的能量转化成克服水阻力、推船前进的推进功率,推进器的种类很多,有风帆、明轮、喷水推进器、z型推进器、直叶推进器及螺旋桨等。由于螺旋桨构造简单,重量较轻,效率也较高,因而被绝大多数船舶所采用。螺旋桨和船体、主机在船舶航行中构成了一个统一的“联动机”,由主机供给能量,使螺旋桨旋转…     

吊舱式电力推进船舶螺旋桨匹配设计仿真研究

在国内,吊舱推进器的设计还处于理论起步阶段,尤其是吊舱推进器螺旋桨,其设计方法尚未成熟,而螺旋桨的设计对于整个推进系统推进性能的影响又尤为关键,关系到船—机—桨匹配的综合推进性能。为此,采用常规螺旋桨敞水特性图谱等效设计POD螺旋桨参数的方法对吊舱推进器螺旋桨进行设计,分析吊舱式推进船舶船—机—桨的匹配性能。为了提高设计效率及优化推进系统的推进性能,针对吊舱式电力推进船舶,采用常规螺旋桨等效设计方法设计POD螺旋桨参数,同时基于LabVIEW图形化编程语言开发船—机—桨匹配数值分析软件以对设计参数进行静态匹配计算,并与母船的推进效率进行对比,选取最优化的螺旋桨参数作为POD螺旋桨参数,以优化推进效率。研究结果表明：采用常规螺旋桨等效设计方法设计POD螺旋桨参数的方案,同时结合开发的船—机—桨匹配数值仿真分析平台,可以方便、快捷地对吊舱式推进船舶进行船—机—桨匹配分析计算比较,提高推进性能。     

舰船喷水推进器和螺旋桨

简单地概述舰船螺旋桨与舰船用喷水推进器的主要特性和它们之间的区别，根据船舶的使命选择系统，为某些类型的船舶，特别是多用途船，提供一种联合推进系统的建议方案。     

船舶螺旋桨作用下透空式码头的防冲刷设计

船舶螺旋桨的射流冲刷作用是透空式码头结构的主要危害之一,现行的国内港口与航道工程规范并未涉及相关流速的计算和防护块石稳定性的设计。国内关于螺旋桨射流的防冲刷设计研究也主要集中在直立式码头结构,对透空式码头的防冲刷设计研究较少。通过分析国外规范和螺旋桨射流研究成果,并以某LNG码头防冲刷块石尺寸计算为例,总结归纳了船舶主螺旋桨和侧向推进器作用下透空式码头的防冲刷设计方法,为类似工程设计提供了依据。     

复合材料推进器

结合各种复合材料特点，介绍复合材料用于船舶螺旋桨及推进轴系的技术性能特点以及国外复合材料推进器研究和应用进展。     

艇体/导管螺旋桨干扰特性尺度效应数值模拟研究

尺度效应是船舶性能预报过程中不可忽略的重要因素,对于非常规推进器推进水下航行体其影响更加复杂。文章采用数值模拟方法研究不同尺度下导管螺旋桨与艇体之间的相互干扰,分析尺度效应对推进器艇后推进性能的影响。计算了三个不同尺度自航模型中推进器的艇后作用曲线以及自航点处的推进性能,研究了尺度效应的影响;对自航模型中螺旋桨尺度效应的成分进行分析,得出了螺旋桨尺度效应的主要来源。     

船舶螺旋桨缠绕物自动切割装置研究

现今航海中船舶螺旋桨经常遇到水中悬浮物的缠绕问题,至今还未有一套完善的装置来处理此问题,这给渔民的生产、生活以及船舶海上航行带来了一定的隐患.在研究船舶螺旋桨缠绕异物预防与排除技术,经过现场考察,设计制作了一套螺旋桨缠绕物预防和排除装置,经过对某些柔性物体的实验切割,取得了理想的效果.研究成果正在逐步向修造船企业和相关用户推广,该装置综合运用现代工程、船舶、机械、电子以及航海驾驶等多学科技术于一体,运用各种最新科技手段,预防与排除船舶螺旋桨缠绕异物,确保船舶的航行安全和正常的生产作业.     

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。     

混合推进系统喷水推进器与螺旋桨相互作用研究

通过求解雷诺时均的RANS方程数值模拟了单独喷水推进器和螺旋桨的流场,并用试验数据验证了数值计算的结果。在得到满意的结果之后,数值模拟了一台喷水推进器与两个螺旋桨混合推进系统的流场。通过流线和压力分布等研究混合推进系统流场特点。混合推进系统中,喷水推进器与螺旋桨的进、出流条件都发生了的改变,其中螺旋桨的改变较大。不同螺旋桨旋向计算结果表明,外旋桨有助于改善混合推进系统中喷水推进器的进流、提高整个推进系统的效率。数值计算和理论分析都表明,混合推进系统中,螺旋桨性能对流场的变化更敏感,在设计时应给予更多的关注。     

船舶螺旋桨气蚀危害及对策

针对船舶螺旋桨气蚀问题，本文根据实践经验的积累和相关船舶案例的分析，总结出了螺旋桨产生气蚀的主要原因及危害，并提出了改善应对措施以减少气蚀发生，避免气蚀给船舶航行安全带来危害。对指导生产实践，减少船舶设备安全事故，降低噪音，提高船舶舒适度等方面具有非常重要的实用价值。     

喷水推进器与螺旋桨混合推进系统应用分析

结合南非海军3 500 t轻型护卫舰采用的喷水推进器和螺旋桨混合推进的典型案例,分析喷水推进器和螺旋桨混合推进的特点。说明喷水推进器和螺旋桨混合推进系统与柴油机、燃气轮机的联合使用可以有效发挥不同原动机和不同推进器的优点,使得这种推进方式既满足快速性,又满足经济性、隐身性和机动性多方面的要求。     

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。     

全回转吊舱螺旋桨设计及其水动力性能研究

全回转吊舱推进器作为现代最先进的特种推进设备之一,近几年来其整体的水动力性能研究一直备受行业热点关注,但是针对吊舱螺旋桨设计的研究却相对较少,由于吊舱的独特结构形式,螺旋桨、舱体、吊柱等结构相互影响,因此螺旋桨设计方法和常规推进器的设计有着较大的差别,本文使用数值升力面的理论设计方法结合CFD计算方法,探索出吊舱螺旋桨水动力变化规律,分析吊舱结构对螺旋桨的水动力性能影响,为吊舱推进器的螺旋桨设计提供了一种可靠的方法。     

船舶螺旋桨空泡噪声研究

从空泡运动机理、数值计算方法及试验研究三方面对船舶螺旋桨空泡噪声最新的研究动态作了简单回顾.理论方面给出Rayleigh方程的应用范围;数值计算方面,将FWH方程方法应用于船舶螺旋桨噪声计算.结合所做试验,考虑了水中含气量对船舶螺旋桨空泡噪声的影响.同时对进一步需要开展的螺旋桨空泡噪声工作进行了展望.     

船舶螺旋桨电解防污装置方案技术浅析

文中分析了当前船舶螺旋桨腐蚀现状及其危害。同时介绍了电解防污技术在船舶螺旋桨防污应用的新方法，目前在国内船舶中尚无该项技术的应用，为船舶防腐治理提出的新的思路。     

螺旋桨斜流横向力的计算方法探析

文章根据机翼水动力理论，对斜流效应横向力的物理成因进行深入分析，并且详细地分析了船舶在进车的情况下螺旋桨斜流效应横向力大小和方向的变化情况，试图通过一种定量的方法来研究螺旋桨斜流效应横向力的变化趋势，得出定量的结论，从而对船舶的操纵和船舶运动仿真起到一定的指导作用。     

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。     

高海况下的螺旋桨计算机辅助设计研究

螺旋桨是船舶动力系统的关键部件,螺旋桨的设计水平和制造质量直接决定了船舶的性能。近年来,人类对海洋资源的开发程度逐渐提高,高海况下的船舶作业越来越常见,对舰船螺旋桨的质量提出了更高要求。目前,计算机辅助设计制造(CAD/CAM)技术逐渐成熟,在工业领域获得广泛应用。本文首先对舰船螺旋桨的设计要素进行研究,然后建立了螺旋桨的敞水特性方程,最后在UG软件平台上开发了一种高海况下的螺旋桨辅助设计方法。