船舶实验近年原文.docx

船舶与海洋工程实验技术

实验报告

班级：

姓名：

学号：

指导老师：

华中科技大学船舶与海洋工程学院

船模拖曳水池实验室

2016年6月1日

螺旋桨敞水试验

实验目的

(1)对于某一具体的螺旋桨，通过模型试验可以确定实际螺旋桨的水动力性能。

(2)通过多方案的试验研究，可以分析螺旋桨的各种几何要素对水动力性能的影响。

(3)检验理论设计的正确性，不断完善理论设计的方法。

(4)通过对螺旋桨模型的系列试验，可以绘制成专用图谱，供设计螺旋桨使用。现时广泛使用的楚思德B系列图谱和MAU系列图谱等都是螺旋桨模型系列敞水试验的结果。

二、实验原理

满足以下条件：几何相似；

螺旋桨模型有足够的深度；

试验时雷诺数应大于临界雷诺数。

进度系数相等。

螺旋桨雷诺数采用ITTC推荐表达式：

临界雷诺数一般大于3×105

为消除自由液面影响，桨模的沉深深度：

实验设备

主要设备是螺旋桨动力仪。

实验内容

敞水试验通常是保持螺旋桨转速不变，改变拖车前进速度。速度范围应从Va＝0至推力小于零的进速之间，在该范围内测点取15个左右。

1、敞水箱安装

敞水箱为流线型，螺旋桨的轴从敞水箱的前端伸出箱外，外伸长度必须使桨模位于箱前的距离大于螺旋桨直径的3倍，以避免箱体的影响。敞水箱样式如下图所示。动力仪和电机安装在敞水箱内。

仪器安装及操作

进入数据采集界面，如图所示。在拖车开动之前，要对采集系统进行调零。即在水池水面平稳状态下，点击系统设定里面的“调零保存”，使该通道的工程值基本在0附近飘动。

在拖车开动之前，我们要给螺旋桨一定的转速。具体转速的确定，要根据具体情况确定。由进速系数公式可知，螺旋桨直径D已定，如果螺旋桨转速n太低，我们需要提高进速V，才能是J达到足够到。但是进速V的改变，受限于拖车速度。此时，我们需要根据经验，给予适当大的转速n。

转动螺旋桨，当转速达到我们的要求后，我们先采集一段时间（相当于做系泊试验），然后开动拖车，此时，就不要再人为改变桨模转速。当拖车速度稳定后，再次采集。数据稳定一段时间后，再次改变拖车速度，等速度稳定后，再次采集。每一段速度下，我们要收集桨模转速n、桨模推力T和扭矩Q。

然后进行数据处理，点击自航双桨里面的数据处理，输入你所命名的文件名，然后数据会有如下的显示，如图所示。用鼠标框出平稳的一段，记录数据即可。

实验数据及处理。

在上述试验过程中,我们得到每个速度下的桨模转速n，推力T，扭矩Q。然后还要在0速下，把螺旋桨卸下，转动电机，测量出0扭矩。然后代入下面的表格中进行计算。

桨径(m)

水密度

零扭矩

转速

进速

推力

扭矩

扣零扭矩

进速系数

推力系数

扭矩系数

效率系数

D

ρ

M0

n(rpm)

V（m/s）

T（kg）

M（kg.cm）

Q=M-M0

J=V/Dn

Kt=T/ρn2D4

10Kq=Q/ρn2D5

η=K1/K2*J/2π

0.18034

101.94

1010

0

8.19

16.437

0.9

15.537

0.000

0.268

0.282

0.000

0.18034

101.94

1012

0.4

7.023

14.77

0.9

13.870

0.132

0.229

0.251

0.191

0.18034

101.94

1014

0.8

5.7

13.093

0.9

12.193

0.262

0.185

0.220

0.352

0.18034

101.94

1016

1.2

4.231

10.883

0.9

9.983

0.393

0.137

0.179

0.478

0.18034

101.94

1014

1.4

3.477

9.605

0.9

8.705

0.459

0.113

0.157

0.527

0.18034

101.94

1009

1.6

2.417

7.846

0.9

6.946

0.528

0.079

0.126

0.527

0.18034

101.94

1007

1.8

1.516

6.358

0.9

5.458

0.595

0.050

0.100

0.474

0.18034

101.94

1007

2

0.632

4.913

0.9

4.013

0.661

0.021

0.073

0.299

0.18034

101.94

1011

2.2

-0.397

3.16

0.9

2.260

0.724

-0.013

0.041

-0.365

最后从表格中得出螺旋桨敞水性征曲线，如下图所示

自航试验报告

一、实验目的

1）分析和研究各种效率成分，研究桨、船两者相互影响；

2）预报实船性能；

3）判断螺旋桨、主机、船体之间的配合是否良好。

二、实验原理

自航试验时，要求船模和桨模的雷诺数超过临界雷诺数。同时也要求满足弗劳德数和进速系