螺旋桨设计计算书

目录 1.船舶主要要素………………………………………………………1 2.船体阻力计算………………………………………………………1 3.船身效率计算………………………………………………………1 4.收到马力计算………………………………………………………1 5.假定设计航速有效马力计算………………………………………2 6.初步确定桨的要素…………………………………………………3 7.拖力计算……………………………………………………………4 8.空泡校核……………………………………………………………4 9.确定螺旋桨的要素…………………………………………………5 10.强度校核 …………………………………………………………6 11.确定设计的螺旋桨各切面厚度 …………………………………7 12.螺距修正 …………………………………………………………8 13.重量及惯性距计算 ………………………………………………9 14.螺旋桨计算总结 …………………………………………………9 15.螺旋桨型值表 ……………………………………………………9 MAUMAU 型螺旋桨设计计算书型螺旋桨设计计算书 1.1. 船舶主要要素（已知拖网渔船主要参数）船舶主要要素（已知拖网渔船主要参数） 设计水线长设计水线长 Lwl 46.7m Lwl 46.7m 垂线间长 L pp = 46 m; 型宽 B = 8.8m; 平均吃水 T = 3.3m; 方形洗漱 cb =0.678 棱形系数 C p = 0.69; 排水体积▽ = 905.7m 排 水 量△ = 928.3t ; 主机功率 MHP = 1400HP; 转速 N = 370r/min; 桨轴线中心距基线高 Z p = 1.28m; 轴系传递效率 ns =0.97 右旋 材料铝镍青铜 3 2.2.船身效率计算船身效率计算 根据汉克歇尔公式： 伴 流 分数ω = 0.77C p－0.28 =0.2513 推力减额分数 t = 0.77C p－0.3 = 0.2313 船 身 效率η H = 1 相对旋转效率η r = 1 (渔船) 4.4. 收到马力计算收到马力计算 储备功率储备功率 10% 10% 轴系数效率取η S = 0.97 收到马力 PD =MHPη Sηr= 1222.2HP (公制） 5.5. 假定设计航速有效马力计算假定设计航速有效马力计算 序号项目单位 1 数值 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 假定设计航速 VsKn Kn 11 8.25 8.134 91.8 0.588 0.496 90.3 0.63 0.482 89 0.634 0.467 12 9 7.296 83.5 0.612 0.527 82.3 0.655 0.508 0.658 0.494 13 9.75 43.577 6.601 76.8 0.636 0.553 75.3 0.682 0.537 0.688 0.517 14 10.5 36.207 6.017 70.8 0.663 0.580 69.3 0.710 0.564 68.4 0.718 0.543 V A=Vs(1-ω) Bp = NP D 0.5/V A 2.5 Bp0.5 δ MAU4-40 P/D η 0 δ MAU4-55 P/D η 0 δ MAU4-70 P/D η 0 66.16953.230 THP=P DηHηOηr Hp THP=P DηHηOηr Hp 81.2 74.6 THP=P DηHηOηr Hp 根据 MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70 的 Bp-δ图谱列下表计算。 据表中的计算结果可绘制 THP--Vs 曲线， 如下图 1 所示。 从 THP--Vs 曲线 EHP 曲线交点处可获得： MAU4-40 Vs=11.08Kn MAU4-55 Vs=10.95Kn MAU4-70Vs=10.82Kn 2 EHP 90 750 80 600 70 450 60 300 0.6 PT 150 η0 0.5 0.9 δ 0.8 P/D PE 0.7 0 9101112 Vs(Kn) 图 1 6.6. 初步确定桨的要素初步确定桨的要素 MAU设计航速 Vs(kn) 4-40 4-55 4-70 10.79 10.68 10.54 P/D 0.68 0.691 0.695 δ 76.8 76.4 76.2 D(m) 1.52 1.55 1.60 η0 0.555 0.538 0.510 以上数据均由上图以上数据均由上图 1 1 查得。查得。 7.7. 拖力计算拖力计算 拖网航速 Vs=4Kn 序 号 1 计算项目 直径 D（m） MAU4-40 1.52 MAU4-55 1.55 MAU4-70 1.60 3 2 VA=0.5145·Vs (1 －ω)(m/s) Q=DHP*75*60/2πN 1.651.651.65 3846846846 4 假定转速 N1 300340360300340360300340360 5 J=60VA / N1 D 0.2170.1920.1810.220.1940.1830.2240.1980.187 6 K Q=3600Q/ρN1 2D5 0.0390.0310.0280.0420.0330.0290.0470.0370.033 7 J(查图谱) 0.1940.1960.201 8 K Q 0.0330.0350.039 9 K T 0.2480.2520.254 10 N=60·VA /JD T 拖=（Q/D） ·(KT / K Q)(kgf) 335337335 11418240603748 8.8.空泡校核空泡校核 根据瓦根宁根限界限线计算 桨轴沉深 h s =T M –Z P=2.4m 计算温度 20°C,则 Pv=238kgf/m2 取水温 20 度，Pa-大气压为：10330Kgf/m P 0-Pv= P a–P v+hsγ=12552kgf/m 2 序 号 1 项目 Vs 单位 Kn 数值 MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70 4 4 44 2 3 4 5 6 7 8 9 10 V A = 0.5145 ( 1－ω)Vs (0.7πND/60)2 V 0.7R 2= V A 2+ (3) σ = （Po－Pv） / 0.5ρV 0.7R 2 τc ( 查瓦根宁根界限线 ) T =（Q/D） ·(K T / K Q) A p= T /（τc· 0.5ρV0.7R 2） A E = A p/ (1.067-0.22P/D) A E/AD = AE ‘/πD2/4 m/s (m/s)2 (m/s)2 kgf m2 m2 1.66 348 350.8 0.684 0.234 4183 0.97 1.054 0.581 1.66 343 345.8 0.694 0.245 4061 0.92 1.009 0.571 1.6