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螺旋桨设计计算表格.xls
Sheet1
螺旋桨图谱设计
螺旋桨绘图数据
叶切面型值
侧投影图坐标
正视图坐标
伸张轮廓图坐标
图谱设计
图谱数据
akima
spline3
序号
P/D=
hp
m
VA=V(1-ω)/kn
N=
Lwl=
m
垂涎间长
Lpp=
型宽
B=
设计吃水
T=
排水体积
DispV=
m3
排水量
Disp=
t
方形系数
CB=
模型试验提供的有效功率数据
型号
hp
转速N
r/min
转向
右旋
伴流分数
ω=
相对旋转效率
ηR=
船身效率
ηH=
采用MAU 4叶浆图进行计算
取功率储备10%,轴系效率
ηs=
螺旋桨敞水收到马力:
PD=
根据MAU4-440,MAU4-55,MAU4-70的SqrtBp-δ图谱列表计算
假定航速V/kn
Bp=N*PD0.5/VA2.5
SqrtBp
MAU4-440
MAU4-55
MAU4-70
按柏利尔空泡限界线中商船上限线,计算不发生空泡的最小展开面积比
浆轴沉深
浆轴中心线距基线
Zp=
m
hs=
m
T-Zp
pa+γhs-pv
kgf/m2
计算温度
t=
p0-pv=
pv=
pD=
℃
ρ=
kgf*s2/m4
设计计算的最佳要素
MAU
4-40
4-55
4-70
P/D
P/D
δ
D/m
η0
Vmax/kn
η0
空泡校核计算结果
项目
单位
Vmax
VA=0.5144Vmax(1-ω)
(0.7πND/60)2
V0.7R2=VA2+(0.7πND/60)2
σ0.7R=(P0-Pv)/0.5ρV0.7R2
τc(查柏利尔空泡限界图)
T=PD*η0*75/VA
AP=T/0.5ρV0.7R2τc
AE=AP/(1.067-0.229P/D)
AE/A0=4AE/πD2
kn
m/s
(m/s)2
kgf
m2
MAU4--40
MAU4--55
MAU4--70
从图上读出最佳要素:
D
AE/A0
Ne
Z=
N=ne
ε=
G=
g/cm2
hp
r/min
°
表5.5 强度校核计算表
项 目
单 位
数 值
0.25R
0.60R
弦长b
K1
K2
K3
K4
A1=D/P(K1-K2D/P0.7)+K3D/P0.7-K4
Y=1.36A1Ne/(Zbne)
K5
K6
K7
K8
A2=D/P(K5+K6ε)+K7ε+K8
X=A2GAdne2D3/(1010Zb)
材料系数K
t=(Y/(K-X))0.5
mm
MAU标准桨叶厚度t
校核结果
满足要求
实取桨叶厚度
b0.66R
b0.25R
b0.6R
实际桨叶厚度按
mm
t0.25=
t0.60=
mm
dh/D
设计桨(t/b)0.7R
标准桨(t/b)0.7R
1-s=30.866VA/(NP)
Δ(t/b)0.7R
Δ(P/D)
修正后P/D
连曲线决定:
t0.2=
t0.3=
t0.4=
t0.5=
t0.6=
t0.7=
t0.8=
t0.9=
t1.0=0.0035D=
P
kn
8、重量及惯性矩计算
(1)螺旋桨总重
①桨叶重量(kg)
材料重量密度γ=
kgf/m3
桨叶最大宽度bmax=
桨叶重量 Gb(kgf)
kgf
②桨毂重量(kg)
由螺旋桨图绘制完成后进行
轴榖配合锥度K=1/13=
榖长Lk=
桨轴中央处轴径d0=
桨榖直径d=
d0/d=
榖重量Gn=
③螺旋桨总重=
(2)螺旋桨总惯性矩
桨叶最大宽度bmax=
整个螺旋桨的惯性矩Imp=
9、敞水性征曲线之确定
MAU4-40 P/D=0.6
J
KT
10KQ
10KQ
MAU4-40 P/D=0.7
MAU4-55 P/D=0.6
MAU4-55 P/D=0.7
10KQ
10KQ
的敞水性征曲线、数据如下:
MAU4-40 P/D=
MAU4-55 P/D=
10、系柱特性计算
由上图得J=0时,KT=
,KQ=
计算功率Ne=
hp
kgf·m
kgf
rpm
rpm
主机转矩Q
系柱推力T
车叶转速N
11、航行特性计算
项目
单位
数值
V
VA=0.5144(1-ω)V
N=
J=VA/nD
KT
KQ
PTE=KTρn2D4(1-t)V/145.6
hp
Ps=KQ2пnρn2D5/75ηSηR
PTE=KTρn2D4(1-t)V/145.6
Ps=KQ2пnρn2D5/76ηSηR
取转速为
进行计算:
满载PE/KW
有效功率PE
110%满载hp
MAU4-
100η0
100AE/A0
10D
100P/D
12、螺旋桨设计总结
螺旋桨直径
D=
m
螺距比
P/D=
型式
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