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某沿海单桨散货船螺旋桨
设计计算说明书
刘磊磊
2021101320
2021年7月
某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书
船长L=118.00米
型宽B=9.70米
设计吃水T=7.20米
排水量△=5558.2吨
方型系数CB
桨轴中心距基线高度Zp=3.00米
由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下：
航速V〔kn〕
13
14
15
16
有效马力PE〔hp〕
2160
2420
3005
4045
型号6ESDZ58/100柴油机
额定功率Ps=5400hp
额定转速N=165rpm
转向右旋
传递效率η
相对旋转效率ηR
船身效率
采用MAU四叶桨图谱进展计算。
取功率储藏10%，轴系效率η
螺旋桨敞水收到马力：
PD=4762.8hp
根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的--δ图谱列表计算：
项目
单位
数值
假定航速V
kn
13
14
15
16
VA=(1-w)V
kn
Bp=NPD/VA
MAU
4-40
δ
P/D
ηO
PTE=PD·ηH·ηO
hp
MAU
4-55
δ
P/D
ηO
PTE=PD·ηH·ηO
hp
MAU
4-70
δ
P/D
ηO
PTE=PD·ηH·ηO
hp
据上表的计算结果可绘制PTE、δ、P/D及ηO对V的曲线，如下列图所示。
从PTE—f(V)曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最正确要素P/D、D及ηO如下表所列。
MAU
Vmax
P/D
δ
D
ηO
4-40
4-55
4-70
按柏利尔空泡限界限中商船上限线，计算不发生空泡之最小展开面积比。
桨轴沉深hf=T－
p0－pv=pa+γhs－pv=10300+1025×
=14461kgf/m2
计算温度t=15°C,Pv=174kgf/m2,PD=4762.8hp,ρ2/m4
序号
工程
单位
数值
MAU4-40
MAU4-55
MAU4-70
1
Vmax
Kn
2
VA=0.5144Vmax(1-w)
m/s
3
πND/60)2
(m/s)2
4
V2=V2A+3
(m/s)2
5
σ=(p0-pv)/ρV2
6
Τc(柏利尔空泡限界图)
7
T=PD·ηO·75/VA
kgf
8
AP=T/ρV2·τc
m2
9
AE=AP/(1.067-0.229P/D)
m2
10
AE/AO=AE/πD2
按上述结果作图,可求得不发生空泡的最小盘面比以及对应的最正确螺旋桨要素
AE/AO=P/D=D=4.166m
ηo=Vmax=kn
按1983年标准校核t及t,应不小于按下式计算之值:
t=,,X=A2GAdN2D3/1010Zb
计算功率Ne=5400×0.98=5292hp
AD=AE/AO=,P/D=,3,N=165rpm
b0.66R·AE/AO/0.1Z=0.226**m
b=bR
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