船舶与海洋工程实验技术-螺旋桨敞水试验指导书

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1、华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－87542946船舶与海洋工程实验技术螺旋桨敞水试验指导书华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室2015年5月20日16华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－87542946目录0、前言11、敞水箱安装12、仪器安装及操作22.1动力仪23、敞水试验数据处理1516华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室4

2、30074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－87542946图目录图1敞水箱2图1动力仪3图2电机4图33KW稀土直流电动机调速装置5图4转速数字显示仪6图5WD990微机电源7图6操作台整体视图8图7放大器背面接口9图8放大器正面10图98HZ采集程序图标11图10敞水自航双桨12图11敞水系统设定13图12敞水数据采集14图138HZ数据处理15图14螺旋桨敞水性征曲线1616华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027

3、－87542946表目录表1自航仪规格表216华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－875429460、前言螺旋桨模型单独地在均匀水流中的试验称为敞水试验，试验可以在船模试验池、循环水槽或空泡水筒中进行。它是检定和分析螺旋桨性能较为简便的方法。螺旋桨模型试验对于研究它的水动力性能有重要的作用，除为螺旋桨设计提供丰富的资料外，对理论的发展也提供可靠的基础。螺旋桨模型敞水试验的目的及其作用大致是：①进行系列试验，将所得结果分析整理后绘制成专门图谱，供设计使用。现时各类

4、螺旋桨的设计图谱都是根据系列试验结果绘制而成的。②根据系列试验的结果，可以系统地分析螺旋桨各种几何要素对性能的影响，以供设计时正确选择各种参数之用，并为改善螺旋桨性能指出方向。③它是校核和验证理论方法必不可少的手段。④为配合自航试验而进行同一螺旋桨模型的敞水试验,以分析推进效率成分,比较各种设计方案的优劣，便于选择最佳的螺旋桨。有关螺旋桨敞水试验的详细理论请参考《船舶性能实验技术》（P60，第五章第六节），俞湘三等主编，上海交通大学出版,和《船舶原理（下册）》，盛振邦、刘应中主编，上海交通大学出版。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

5、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。16华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－87542946图1敞水箱2、仪器安装及操作2.1动力仪动力仪，即自航试验中使用的自航仪，测量航行时螺旋桨的推力T和扭矩Q。型号参考如下表格。表1自航仪规格表类别量程系数电压（V）德国自航仪10kg25kg.cm推力：34.2扭矩：82.5推力：6.0扭矩：10.0德国自航仪（坏头）10kg25kg.cm推

6、力：35扭矩：82推力：6.0扭矩：10.0自航仪5#（702所）10kg30kg.cm推力：33.75扭矩：69推力：6.0扭矩：10.016华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－87542946自航仪9#（702所）10kg30kg.cm推力：33.2扭矩：67.6推力：6.0扭矩：10.0自航仪（702所）25kg50kg.cm推力：40扭矩：167推力：12.0扭矩：12.0本系统主要由硬件，软件两部分组成：硬件：它是由多组十六路信号放大处理器、采集卡、计

7、算机组成。原理方框图如下:动力仪信号放大处理器采集卡计算机具体操作过程自航仪与电机和螺旋桨通过轴系进行连接，可以测量螺旋桨的推力和扭矩。图2动力仪16华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：027－87542946图3电机电机通过电源线与3KW稀土直流电动机调速装置相连。我们通过电动机调速装置开启、关闭电机，并且能够调整电机的转速。16华中科技大学船舶与海洋工程学院船模拖曳水池实验室430074湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号Tel：027－87543358Fax：0