螺旋桨设计计算说明书

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1、某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书1.已知船体的主要参数船长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=0.658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）13141516有效马力PE（hp）21602420300540452.主机参数型号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ηs=0.983.相关推进因子伴流分数w=0.279推力减额分数t=0.223相对旋转效率ηR=1.0船身效率4.可以达到最大航速的计算采用MAU

2、四叶桨图谱进行计算。取功率储备10%，轴系效率ηs=0.98螺旋桨敞水收到马力：PD==0.9×5400×0.98×1.0=4762.8hp6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Vkn13141516VA=(1-w)Vkn9.37310.09410.81511.536Bp=NPD0.5/VA2.5　42.33735.17729.60425.193　6.5075.9315.4415.019MAU4-40δ　76706461P/D　0.620.650.690.71ηO　0.560.5830.6050.625PTE=PD·ηH

3、·ηOhp2874.412992.463105.393208.04MAU4-55δ　74686360P/D　0.70.720.740.76ηO　0.5410.5680.590.61PTE=PD·ηH·ηOhp2776.882915.473028.393131.05MAU4-70δ　74676259P/D　0.710.730.760.78ηO　0.5210.5460.570.588PTE=PD·ηH·ηOhp2674.232802.552925.743018.13据上表的计算结果可绘制PTE、δ、P/D及ηO对V的曲线，如图1所示。（见所附坐标纸）从PTE—f(V)曲线与船体满

4、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佳要素P/D、D及ηO如下表所列。MAUVmaxP/DδDηO4-4015.10.6963.54.190.614-5515.00.74634.130.594-7014.80.75562.54.040.565.空泡校核按柏利尔空泡限界线中商船上限线，计算不发生空泡之最小展开面积比。桨轴沉深hf=T－Zp=7.2－3.00=4.2m6p0－pv=pa+γhs－pv=10300+1025×4.2-174=14461kgf/m2计算温度t=15°C,Pv=174kgf/m2,PD=4762.8hp,ρ=104.63kgf

5、s2/m4序号项目单位数值MAU4-40MAU4-55MAU4-701VmaxKn15.11514.82VA=0.5144Vmax(1-w)m/s5.65.565.493(0.7πND/60)2(m/s)2641.43623.19596.334V20.7R=V2A+32(m/s)2672.79654.14626.465σ=(p0-pv)/ρV0.7R20.410.420.446Τc0.1650.1670.1737T=PD·ηO·75/VAkgf38908.1237883.3236442.968AP=T/ρV0.7R2·τcm26.706.636.439AE=AP/(1.067

6、-0.229P/D)m27.377.397.1910AE/AO=AE/πD20.5340.5510.561按上述结果作图2(见所附坐标纸),可求得不发生空泡的最小盘面比以及对应的最佳螺旋桨要素AE/AO=0.55P/D=0.74D=4.13mηo=0.59Vmax=15.0kn6.强度校核按1983年<<规范>>校核t0.25R及t0.6r,应不小于按下式计算之值:t=,,X=A2GAdN2D3/1010Zb计算功率Ne=5400×0.98=5292hpAD=AE/AO=0.55,P/D=0.74,，G=7.6gf/cm3,N=165rpm6b0.66R=0.226D·AE/

7、AO/0.1Z=0.226×4.13×0.55÷0.4=1.2834mb0.25R=0.7212b0.66R=0.9256b0.6R=0.9911b0.66R=1.2720项目单位数值0.25R0.6R弦长bm0.92561.272K1　634207K2　250151K3　1410635K4　434A1=D/P(K1-K2D/P0.7)+K3D/P0.7-K4　2301.62828.09Y=A1Ne/ZbN　19938.255219.94K5　8223K6　3412K7　4165K8　380330A2=