Гидродинамические характеристики гребного винта - Судовые движители
На выделенный элемент лопасти, который обтекается со скоростью х под углом атаки (см. рис.38), действуют гидродинамические силы. Результирующую этих сил обозначим через dF. Проекция dF на осевое направление есть сила упора элемента лопасти dР, а проекция на окружное направление - сила сопротивления вращению элемента лопасти dQ. Момент сопротивления вращению элемента лопасти: dМ = dQr, где r - радиус, на котором расположен рассматриваемый элемент лопасти.
Для всего винта Сила упора:
Р = z,
Где z - число лопастей; r 0 - радиус ступицы; R - радиус винта.
Момент сопротивления вращению винта:
М = z.
Этот момент равен по величине и противоположен по знаку вращающему моменту, который необходимо приложить к винту для обеспечения его вращения с заданной частотой n и создания требуемого упора Р.
Валовая мощность, потребная для равномерного вращения винта с угловой скоростью щ = 2рn,
NР = М щ = 2рnМ.
Так как сила упора создается в результате обтекания лопастей потоком жидкости, то в соответствии с общей формулой для гидродинамических сил можно считать, что величина сила Р пропорциональна плотности жидкости, характерной площади винта и квадрату характерной скорости. Для винта в качестве характерной площади принимают D2, а в качестве характерной скорости - nD. Тогда, обозначив через 1 Коэффициент упора, для силы упора получим следующую зависимость:
Р = сn2 D4,
Откуда безразмерный коэффициент упора
= Р /сn2 D4.
По аналогии момент
М = сn2 D5,
Безразмерный коэффициент момента
= М /сn2 D5.
Коэффициент полезного действия гребного винта зР, работающего в свободной воде (при отсутствии влияния корпуса судна и поверхности воды (зК = 1)), определяется отношением полезной мощности к затраченной мощности:
ЗР = Р хP/2рnМ,
Или с учетом формул для упора и момента:
ЗР =.
Упор, момент и к. п. д. являются гидродинамическими характеристиками гребного винта. Величины их зависят от относительной поступи винта лР = хP/nD, которая характеризует режим работы гребного винта. График, выражающий функциональную зависимость гидродинамических характеристик винта,, и зР от относительной лР, называется Кривыми действия винта (рис.112).
При отсутствии влияния корпуса, свободной поверхности воды и кавитации винта кривые действия будут одинаковыми для геометрически подобных винтов, так как лР является при этих условиях критерием динамического подобия винтов.
Рис.112. Кривые действия гребного винта в свободной воде
Похожие статьи
-
Геометрические характеристики гребного винта - Судовые движители
Рабочими органами винта являются лопасти, расположенные радиально на равных угловых расстояниях друг от друга и укрепленные на ступице, насаживаемой на...
-
Кинематические характеристики гребного винта - Судовые движители
При изучении работы винта каждая лопасть рассматривается как совокупность отдельных элементов, обтекаемых независимо друг от друга плоским потоком...
-
Общие сведения о судовых движителях - Судовые движители
Для обеспечения движения судна необходимо приложить к его корпусу движущую силу - силу тяги, равную по величине и противоположную по направлению силе...
-
Судовая электроэнергетическая система Судовая электроэнергетическая система, являющаяся одними из наиболее сложных комплексов судовых технических...
-
Тяговой характеристикой автомобиля называется зависимость свободной силы тяги от скорости движения на различных передачах в заданных дорожных условиях....
-
Принцип спектрального уплотнения (WDM) Потенциальные ресурсы волокна. До настоящего времени на многих коммерческих линиях использовалась скорость...
-
В настоящее время на автомобилях наиболее широкое распространение получили двигатели внутреннего сгорания. На легковых автомобилях применяют бензиновые...
-
При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового...
-
Судовой валопровод - Расчет параметров судовой энергетической установки
Судовой валопровод представляет собой систему валов и различных конструктивных элементов, соединяющих гребной винт с главным двигателем. О назначение...
-
В настоящее время на автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания. Их мощностные свойства принято оценивать скоростными характеристиками,...
-
Рис.1' Построение внешних скоростных характеристик двигателей сравниваемых автомобилей Трансмиссия автомобиль силовой буксование Внешней скоростной...
-
Поляра крыла - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
Для различных расчетов летных характеристик крыла особенно важно знать одновременное изменение Су и Сх в диапазоне летных углов атаки. Для этой цели...
-
Первичные сигналы электросвязи и их характеристики. - Основы техники связи
Электрический сигнал, получаемый на выходе преобразователя сообщения (см. рисунок 2.1, глава 2), называется первичным сигналом электросвязи. Параметр...
-
Средняя аэродинамическая хорда крыла - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
Всякое вращательное движение самолета в полете совершается вокруг его центра тяжести. Поэтому важно уметь быстро определять положение ЦТ и знать, как...
-
На самолет действуют четыре силы, одной из которых является подъемная сила. Подъемная сила - составляющая полной аэродинамической силы, перпендикулярная...
-
Отрицательная плавучесть, Гипотеза прямобортности - Характеристики судна
При приеме объема воды больше чем запас плавучести (или любого груза, большего по весу) говорят, что судно получает отрицательную плавучесть. В этом...
-
Для определения тягово-скоростных свойств автомобиля КамАЗ 6520 нужно располагать внешней скоростной характеристикой двигателя 740.63-400. Внешней...
-
Цель курсовой работы - экономическое обоснование создания оптимальных условий плавания для работы судов (составов) на внутренних водных путях. Основная...
-
Концепция требуемых навигационных характеристик (RNP) является подходом к установлению требований к точности и надежности аэронавигации в том или ином...
-
Режимы работы амортизаторов Дроссельный и клапанный режимы - работа амортизатора, соответственно, с закрытыми и открытыми (открывающимися) клапанами. На...
-
Влияние стационарного режима движения судна на параметры гирокомпаса При движении судна с постоянными скоростью и курсом изменяются такие параметры...
-
Внешние скоростные характеристики = 1, где N E - мощность двигателя в любом режиме движения, кВт, при текущем значении угловой скорости коленчатого вала...
-
Судовые энергетические установки - Организация работы транспортного судна
Характеристика Главных Двигателей. Главный судовой дизель ЗД12 предназначен для работы на винт судна, устанавливается в судах речного и морского флота,...
-
Расчет основных элементов валопровода - Расчет параметров судовой энергетической установки
Проектирование судового валопровода дизельной установки проводится в соответствии с требованиями Правил Морского Регистра Судоходства. Промежуточный вал....
-
Входная и выходная характеристики транзистора с ОЭ несколько отличаются от характеристик транзистора с ОБ. Входной характеристикой транзистора,...
-
Взлет самолета - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
Нормальный взлет состоит из трех этапов: - Разбег - Отрыв - Разгон с подъемом (воздушный участок) Разбег - начальный период взлета, представляющий собой...
-
- А - Реактивная составляющая тока холостого хода. Электрические потери в статоре при х. х . ( Приближенно ринимаются) , Вт, (6 - 214,[1]) : Активная...
-
Характеристика рельефа местности и выбор направлений трассы Рельеф местности в районе проектирования является средне холмистым. дорога продольный профиль...
-
Летные характеристики самолета - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
Тяговооруженность. Если тяговооруженность > 1, то самолет может набирать высоту как ракета (вертикально). Минимальная скорость ГП - это теоретически...
-
Горизонтальный полет - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
Горизонтальным называется полет на постоянной высоте. Это является основным эксплуатационным режимом самолета ГА. Он может быть прямолинейным,...
-
Характеристика органов управления - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
Оперение летательного аппарата предназначено для стабилизации полета. Аэродинамические рули обеспечивают управление полетом. Руль направления...
-
Механизация крыла - Расчет летно-технических характеристик самолета Boeing 767
С целью улучшения взлетно-посадочных характеристик и обеспечения безопасности на взлете и особенно посадке необходимо посадочную скорость по возможности...
-
Снять амплитудно-частотную характеристику (АХЧ) одиночного контура Снять АЧХ двухконтурного фильтра. Снять зависимости U1(l) и U2(l), По ним рассчитать...
-
Тяговый расчет проводят при проектировании нового автомобиля или модернизации существующей конструкции. Он сводится к определению параметров внешней...
-
Конструктивные элементы - Судовые системы
Любая судовая система состоит из следующих конструктивных элементов: труб с путевыми соединениями (трубопроводов), арматуры с приводами, механизмов и...
-
Определение по тяговой характеристике максимальной силы тяги локомотива Чтобы определить силу тяги локомотива при различных скоростях движения,...
-
Обработка результатов прямого измерения - Измерение объективных характеристик видеооборудования
При проведении измерений хорошим тоном считается указание погрешности измерений (поскольку мы не можем измерять с абсолютной точностью величины) и...
-
Объемно-массовые характеристики грузов - Грузоведение. Часть 1
Объемно-массовые характеристики являются основными факторами, определяющими необходимую вместимость для перевозки груза. Плотность р , кг/м 3, т/м 3, -...
-
Динамічна характеристика автомобіля є графічним зображенням залежності динамічного фактора D автомобіля від швидкості його руху на всіх передачах при...
-
Перевозка леса и пиломатериалов неспециализированным автотранспортом осуществляется при условии оборудования его специальными приспособлениями (кониками,...
Гидродинамические характеристики гребного винта - Судовые движители