-jrx匕梢圓的面枳稱為螺旋槳的盤面積，以&表示：4=一4什么是理想推進器理論：1推進器為一軸向尺度趨于零、水可自由通過的盤，此盤可以撥水向后，稱為鼓動盤（具有吸收外來功率并退水向后的功能）；2水流速度和壓力在盤面上分布均勻；3水為不可壓縮的理想流體。理想螺旋槳理論：利用螺旋槳旋轉運動來吸收主機功率的。因而除了產生軸向誘導速度,還會有周向誘導速度，忽略離心力以及尾流收縮影響，假定周向誘導速度在槳盤緊后方至遠方保持不變。提高螺旋槳的效率：增加槳的直徑。為什么理想螺旋槳效率小于理想推進器效率：具有周向誘導速度引起尾流旋轉，相對于理想推進器而言損失了更多能量，因此理想螺旋槳效率低于理想推進器效率。進速系數J的變化對螺旋槳性能的影響：當進速系數J=0時，由J=^=導可知，即螺旋槳只旋轉而不前進，推力和轉矩達到最大值：當轉速保持不變，隨著J的增加，攻角減小，推力與轉矩也減小；如J增大到某一值時，螺旋槳不遭受旋轉阻力，此時螺旋槳產生負推力。滑脫：螺距P和進程hp之差（P-hp）；滑脫比：滑脫與螺距的比值以S表示：P-hD hD VAs=——=1-^=1--^P P Pn螺旋槳敞水試驗的條件：①進速系數相等②雷諾數大于3.0X10T理想雷諾數Re=3xlO5伴流：船在水中以某一速度V向前航行時，附近的水受到船體的影響而產生運動，其表現為船體周圍伴隨著一股水流，這股水流稱為伴流或跡流。伴流分數：伴流的大小通常用伴流速度u對船速V的比值刃來表示，刃稱為伴流分數或泰洛伴流分數，即：刃=E=WVV測量實效伴流的方法：等推力法：使螺旋槳在船后與敞水中于同一轉速時發生相同的推力；等轉矩法：用船模自航試驗或實船實驗來測定。伴流不均勻性的影響（等推力法）：1平均實效伴流速度u,據此可以建立螺旋槳進速Va與船速V之間的關系，即VA=V-u,如以伴流分數刃來表示V 八）；2伴流不均勻性的影響，即相對旋轉效率〃R，據此可以建立敞水螺旋槳和船后螺旋槳轉矩（或效率）之間的關系。T_Tt_r推力減額分數：推力減額的大小t=^=——7TT空泡：螺旋槳在水中工作時，槳葉的葉背壓力降低形成吸力面，若某處的壓力降至臨界值以下時，導致爆發式的汽化，水汽通過界面，進入氣核并使之膨脹，形成氣泡，稱為空泡。判斷空泡是否發生的準則：當￡2。時有空泡，當EVb時無空泡。減壓系數￡：只與該處流速*對來流速度％的比值有關。空泡數b：與來流速度％、水汽壓力W以及靜壓力po有關。剝蝕現象：由于空泡在C點下沿潰滅產生內爆，這種內爆之沖擊力反復集中在一點，可使葉表面材料被剝蝕而損壞，稱為剝蝕現象。空泡現象的兩個階段：第一階段：空泡區域是局部的，對葉切面的水動力性能不發生明顯影響，但可能在葉表面產生剝蝕：第二階段：空泡區域以被拖到隨邊之外，通常對葉表面無剝蝕作用，但影響葉切面的水動力性能。空泡類型特征：1渦空泡：出現在葉梢和轂部，對螺旋槳的水動力性能沒有影響，對材料的剝蝕也沒有什么威脅。此外，此空泡往往使螺旋槳的噪聲明顯增大；2泡狀空泡：產生在葉背上切面最大厚度處，葉切面的攻角較小，導邊未出現負壓峰，壓力最低處大致在最大厚度附近。這種空泡對螺旋槳的性能影響不大，但對槳葉材料剝蝕作用：3片狀空泡：（超空泡流;動1出現在槳葉外半徑比分導邊附近，呈膜片狀，在攻角較大時最易I局部空泡2產生這類空泡。影響螺旋槳的性能而無剝蝕作用，對螺旋槳有剝蝕作用；4云霧狀空泡：螺旋槳在不均勻流場中工作時，槳葉切面的工作狀態發生周期性變化。使空泡周期性地產生消失，對螺旋槳材料的剝蝕最為嚴重。延緩螺旋槳空泡發生的措施：1）從降低最大減壓系數女心著手：1增加螺旋槳的盤面積，以降低單位面積上的平均推力，使葉背上g值下降；2采用弓形切面或壓力分布較均勻的其他切面形式；3減小葉根附近切面的螺距； 2）從提高螺旋槳的空泡數b著手：1在條件許可的情況下，盡量增加螺旋槳的浸沒深度，以增大空泡數b,2減小螺旋槳轉速，即盡可能選用低轉速的主機。此外，提高槳葉的加工精度，使表面光滑平整以避免水流的局部突變；改善船尾部分的形狀與正確安裝槳軸位置可減小斜流以及伴流不均勻性的影響。 針對軍艦作如下處理：1允許槳葉上有部分空泡存在，在使用過程中根據其剝蝕情況予以調換；2速度再高時，干脆設法促使其在第二階段空泡狀態下運轉，即所謂全空泡（或稱超空泡）螺旋槳的設計問題。空泡試驗條件和裝置：進速系數相等+空泡數相等裝置：空泡試驗筒（簡稱空泡水筒）。計算題：Pdb=7R（7中機型船0.97；尾機型船0.98）有減速裝置時Pdb=（〃g取°?96）推進系數P.C=PE/PS 推進效率％二Pe/Pdb 主機發出的功率Ps，有效功率PePDB=汽*船后螺旋槳在收到功率Pdb推功率斗=碧船后螺旋槳的效率〃B二Pt_mmQ。一如

Pdb2加Qb2gQB，0，R，RPDB

船后螺旋槳的效率〃B二船身效率〃H=船身效率〃H=1-t1-69有效馬力Pe綜上，推進系數= =FS FD0FDBFS24.證明題ch,段圓環面枳M吸收的功率為以?坦，它消耗于三部分：完成有效功dTM，水流軸向運動所耗損的動能idinu;和水流軸向運動所耗損的動能-dinu;,因此：萌曲=（0乂2 2+-chmr+-dintr(1)Utax2 2Utax將dFx=dinut帶入（1）式并整理得：二=——匚（2）,若將盤面處，遠前方及遠%沽后方三項的水流速度作成如圖所示的速度三角形，則根據（2）式可知，由矢量（"a+i、）、（血?1如）和Vr組成的直角三角形與utffun組成的直角三角形相似，從而得到結論：誘導速度lln垂直于合速Vr。本題完結。船舶快速性就是對一定的船舶在給定主機功率時，能達到的航速較高者，謂之快速性好，反之則差船舶阻力的成因包括興波，水的粘性，漩渦船舶阻力按物理現象分類可分為：興波阻力，粘壓阻力，摩擦阻力按流體性質可以分為粘性阻力和興波阻力，粘性阻力只在粘性流體中出現，興波阻力在理想流體中也存在。按傅汝德可分為摩擦阻力和剩余阻力。DI*/Fr-R--Rg5/v改-有&-瓦雷諾定律：對一定形狀的物體，粘性阻力系數僅與雷諾數相關，當雷諾數相同時，兩形似物體的雷諾數必相等。傅汝德定律:對于給定船型的興波阻力系數僅是傅汝德數的函數，當兩形似船的Fr相等時，興波阻力系數必相等。傅汝德比較定律，形似船在相應速度時，單位排水量的興波阻力必相等。當Fr和Re全部相等時為全相似。理想流體的雷諾數為無窮大，邊界層厚度為零。相當平板假定認為，實船或船模的摩擦阻力分別等于與其同速度、同長度、同濕面積的光滑平板摩擦阻力。應用相當平板假定計算船體摩擦阻力時，必須注意到船模和實船之間的尺度效應問題。Rp=（心+應於）*0.5伊2$補貼系數取0.0004污底：船舶在運營過程中，船體水下部分因長期浸泡在水中，除鋼板被腐蝕外，海水中的生物將附著在船底生長，大大增加船體表面粗糙度，導致阻力增大，稱為污底。減小污底的措施可以涂防銹漆，再涂防污漆。還可將海船在淡水港內停泊數口。減小摩擦阻力的方法：1.減小船體濕表面積2、使船體表面更加光滑3、采用聚合物溶液降阻劑4、采用船體充氣減阻的方法。5、利用仿生學原理，貼橡皮等彈性覆蓋層6、順來流方向粘貼微小溝槽。7、將船體抬離水面。粘壓阻力產生的原因是由于粘性作用和物體后部的縱向壓力梯度。降低粘性阻力的方法1、后體形狀收縮要緩和2、避免船體曲率變化過大3、適當注意前體形狀。船行波的形成，水流流經彎曲的船體時，沿船體表面的壓力不一樣，導致船體周圍的水面升高或下降，在重力和慣性的作用下，在船后形成實際的船波。凱爾文波系是一個壓力點在水面上做勻速直線運動時形成的波系，一為橫波，一為散波。橫波與散波相交處成尖角，尖角線與運動方向夾角為19度28分。稱為凱爾文角由于實際船體存在船首波系和船尾波系，且兩波系中的橫波在船尾處相遇而疊加，這種現象稱為興波干擾。船首橫波的第一個波峰和船尾橫波的第一個波峰之間的距離稱為興波長度。判斷興波干擾結果的公式：血或+Gn為整數，q為分數當q=0時，不利干擾q=0.5時，有利干擾q為其他分數，一般干擾興波阻力與波高的平方和波寬成正比關系。理論mLf入+q入=GL+0.75A(P201)減小興波阻力的方法：常規：1、選擇合理船型參數2、設計良好首尾形狀(球鼻艄減阻)3、造成有利興波干擾4、安裝消波水翼設計概念：1、雙體多體船概念2、使船體抬離水面3、船體下潛概念4、復合設計概念附體設計注意事項1、 附體應沿船體流濕面枳較小的線方向布置，減小附體附近產生的漩渦，從而減小粘壓力2、 盡可能采用濕面積較小的附體，減小附體引起的摩擦阻力3、 一般附體沿水流方向應采用流線型對稱剖面激流絲在9.5站計算題P229優良船型要考慮速度范闈，在一定速度范I韋I內，阻力性能優良的船型V影響阻力的船型參數有：主尺度比(L/B,B/T)、船型系數(CMp'Cm，^)、船體形狀L3最佳船長：隨著船長增加，總阻力先減小后增加，當總阻力降至最小時，對應的船長就是該速度范圍內的最佳船長o(p244)半進角：表示水線在船首水平面上與船中縱剖面的夾角i計算題5.用傅汝德方法將船模試驗結果換算成實船阻力的步驟。對船模：Vm(m/s)RtmCtmRemCfmCrmFr對實船:Vs(m/s)Vs(kn)ResCfsACf=0.0004Cts=Cfs+Crm+ACfRtsPe實船的根據Frm=Frs求得

25.為什么三因次換算IB小二因次換算■大？1.二因次法當船模與實船的傅汝德數相等時，實船的剩余阻力系數等于船模的值，即Crs=Cnno于是，對于船模：U(m),V(m/s),u(nr7s),c_0.075/-U(m),V(m/s),u(nr7s),c_0.075/-(lgRe-2)2Rtm(kgf),y(kg/m3),p=y/g,S(m2)用1957年ITTC公式計算摩襟阻力系數:計算總阻力系數：Ctin=Rtm/(1/2PmVm2Sm)；計算船模的剩余阻力系數：C&CwC