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螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型
螺旋桨推力计算模型

根据船舶原理知:4

2D n K T T ρ=(T K 为螺旋桨的淌水特性)

通过资料查得:T K 为进速系数J 的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时t

K K T T -=

10(0T K 为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A 运动时的推力、进速系数

nD

W U nD V J P A p )

1(-=

=

) 估算推力减额分数的近似公式:

1. 汉克歇尔公式:

2. 对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) t=对于单螺旋桨渔船: t=

对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) t=商赫公式 对于单桨船 t=KW 式中:K 为系数

K=~ 适用于装有流线型舵或反映舵者 K=~ 适用于装有方形舵柱之双板舵者 K=~ 适用于装单板舵者 对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=+ 对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=+ 3. 哥铁保公式

对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) P B WP

B

C C C

C t ???

? ?

?+-=5.13.257.1 对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) B WP

B

C C C t 5.13.267.1+-= 4. 霍尔特洛泼公式

对于单螺旋桨船

stern

P C BT D C BC B L t 0015.0)/(1418.0000524.00585.1)/(001979.02101+--+-=式中:10C 的定义如下: 当L/B> L B C /10=

当L/B< )134615385.0//(003328402.025.010--=L B C 对于双螺旋桨船: BT D C t B /

1885.0325.0-=

估算伴流分数的近似公式

1. 泰洛公式(适用于海上运输船舶)

对于单螺旋桨船 05.05.0-=B C ω 对于双螺旋桨船 20.055.0-=B C ω 式中C B 为船舶的方形系数。 2. 汉克歇尔公式:

对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) 18.070.0-=p C ω

对于单螺旋桨渔船: 28.077.0-=p C ω 对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) 3.07.0-=p C ω 式中C p 为船舶的纵向棱形系数。 3. 巴浦米尔公式

ωω?-?

=D

C

x

B

3

165.0 式中: C B 为船舶的方形系数; ?为船的排水量(3

m );

D 为螺旋桨直径(m );

x 为指数,x=1时适用于中线处的螺旋桨,x=2是适用于侧螺旋桨 ω?为伴流系数修正值,与傅氏数gL

V F r =有关,可据下式决定:

当2.0?r F 时, ()2.01.0-=?r F ω 当2.0≤r F 时, 0=?ω

4. 越智重信公式

对于渔船,在主机负荷为75%~100%的航速范围内的所有装载情况(其平均情况为B/L=,D/B=,h s /T A =),伴流系数按下式计算:

)/75.0/(3

1

/053.0301.0B A s C T h B D L B -+-+=ω

或者,采用如下简化式:

)(063.03

1满载+=B C ω

)(08.03

1轻载、试航+=B C ω

式中:T A 为尾吃水; B 为船宽;

D 为螺旋桨直径; s h 为桨轴中心入水深度。

5. 霍尔特洛泼公式

此公式基于大量模型和实验试验的结果(所统计的传播类型包括油船、货船、渔船、集装箱船和巡洋舰等),也可用于低长宽比的大方形船和瘦形船。

对于单螺旋桨船:

stern

V stern B

P P P V A V

C C C C C C L B C C C T L C C 002.075.095.011434

.095.009726.0)1(24558.0)121756.10661875.0(11119++-+---+-+=ω 对于双螺旋桨船:

BT D C C C B V B /23.0103095.0-+=ω

上述两式中:

B 为船宽

T 为平均吃水; D 为螺旋桨直径;

T A 为艉垂线处得吃水; L 为实船水线长度; C P 为棱形系数; C B 为方形系数;

C V 为粘性阻力系数,按下式计算:

A F V C C k C ++=)1( 式中:F C 为摩擦阻力系数,按1957ITTC 公式计算; A C 为实船—船模相关系数,按下式计算:

)04.0(5.7/003.000205.0)100(006.0424

16.0C C C L L C B A -+-+=-

式中:当04.0/≤L T F L T C F /4= 当04.0/>L T F 04.04=C F T 为首吃水;

2C 为考虑球首对兴波阻力的影响参数,按下式计算:

)89.1exp(32C C -=

(){}

B

F BT BT

h T A BT A C -+=

31

.054.05

.13

式中:BT A 为球首横剖面面积;

B h 为BT A 面积中心在基线以上的高度;

9C 为与系数8C 有关的系数,定义如下: 当5/

当5/>A T B )]3/(/[)25/7(8--=T B LD T B S C A 式中:S 为船的总湿面积,定义为:

B

BT WP M B M C A C T B C C C B T L S /38.2)3696.0/003467.02862.04425.0453.0()2(++--++=式中:M C 为船中横剖面系数; WP C 为水线面面积系数。 当288

当288>C )24/(163289--=C C 11C 为系数,由下式确定: 当2/

当2/>D T A ()33333.1/0833333.03

11+=D T C A

1P C 为由下式定义的系数,

cb P P L C C 0225.0315.045.11--=

式中:cb L 为前的纵向浮心位置,以L 的百分数计算。 stern C 为与尾部形状有关的系数:

V 形剖面 10-=stern C 常规剖面形状 0=stern C 带霍格纳尾的U 形剖面 10=stern C

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