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螺旋桨设计计算公式

螺旋桨设计计算公式
螺旋桨设计计算公式

桨叶的迎角只会影响升力的大小,不会前进。直升机前进是靠螺旋桨的旋转面向前倾斜实现的,桨叶的迎角变化,指的只是桨叶本身绕横向的轴旋转。就是对称的两只桨,成一条直线,以这个直线为轴旋转。迎角增大,旋转阻力增大,如果转速不变的情况下,升力就会增大,直升机上升。

飞机螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成,桨叶安装在中轴上。飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。由于他们的结构,螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。

旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动,螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。所以,飞机要飞行的话,就必须由力作用于飞机且等于阻力,而方向向前。这个力称为推力。

典型螺旋桨叶的横截面如图3-26。桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的,类似于飞机机翼的上表面,而其他表面类似机翼的下表面是平的。弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。类似机翼,前缘是桨叶的厚的一侧,当螺旋桨旋转时前缘面对气流。

桨叶角一般用度来度量单位,是桨叶弦线和旋转平面的夹角,在沿桨叶特定长度的的特定点测量。因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面,弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。螺旋角和桨叶角不同,但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定,这两个术语长交替使用。一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。

当为新飞机选定固定节距螺旋桨时,制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。然而,不幸运的是,每一个固定距螺旋桨必须妥协,因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。飞行时,飞行员是没这个能力去改变这个组合的。

当飞机在地面静止而引擎工作时,或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时,螺旋桨效率是很低的,因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。这时,每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转,相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。

为理解螺旋桨的行为,首先考虑它的运动,它是既旋转又向前的。因此,如图3-27中显示的螺旋桨力向量,螺旋桨叶的每一部分都向下和向前运动。空气冲击螺旋桨叶的角度就是迎角。这个角度引起的空气偏向导致了在螺旋桨引擎侧的气动压力比大气压力大,所以产生了推力。

桨叶的形状叶产生推力,因为它的弯曲就像机翼的外形。所以,空气流过螺旋桨时,一侧的压力就小于另一侧。如机翼中的情形一样,这产生一个向较低压力方向的反作用力。对于机翼,它的上面气压低,升力是向上的。对于螺旋桨,它是垂直安装的,而不是水平的飞机上,压力降低的区域是螺旋桨的前面,这样推力就是朝前的。按照空气动力学的说法,推力是螺旋桨外形和桨叶迎角的结果.

考虑推力的另外一个方法是螺旋桨应对的空气质量方面。这方面,推力等于它的空气质量,螺旋桨引起的滑流速度越大,飞机速度就越小。产生推力所消耗的功率取决于空气团的运动速度。一般来说,推力大约是扭距的80%,其他20%消耗在摩擦阻力和滑移上。对于任何旋转速度,螺旋桨吸收的马力平衡力引擎输出的马力。对螺旋桨的任意一周,螺旋桨处理的空气总量依赖于桨叶角,它确定了螺旋桨推动了多少的空气。所以,桨叶角是一个很好的调整螺旋桨负荷的方法来控制引擎转速。

桨叶角也是一个很好的调整螺旋桨迎角的方法。在横速螺旋桨上,对所有引擎和飞机速度,桨叶角必须可调以提供最大效率迎角。螺旋桨和机翼的升力-阻力曲线,表明最大效率迎角是一个小的值,从2到4度变化的正值。实际桨叶角必须维持这个随飞机前进速度而变化的小迎角.

为一周旋转和前进速度的效率最好而设计了固定桨距和地面可调节(ground-adjustable)螺旋桨。这些螺旋桨设计用于特定的飞机和引擎配合。螺旋桨可以在起飞,爬升和巡航或高速巡航时提供最大螺旋桨效率。这些条件的任何改

变将会导致螺旋桨和引擎效率的降低。由于任何机械的效率是有用的输出功率和实际输出功率的比值,那么螺旋桨效率就是推力功率和制动功率的比值。螺旋桨的效率范围一般是50%到87%,和螺旋桨的滑距(Slip)有关。

螺旋桨滑距是螺旋桨的几何节距和有效节距之间的差值。如图3-28,几何节距是螺旋桨旋转一周应该前进的理论距离;有效节距是螺旋桨旋转一周的实际前进距离。因此,几何的或者理论的节距是基于没有滑动的,但是实际的或者有效的节距包含了螺旋桨在空气中的滑动

螺旋桨扭曲的原因是螺旋桨叶的外面部分切向速度比中心部分快。如图3-29,如果桨叶在全部长度上的几何节距相同,在巡航速度上靠近螺旋桨中心的部分会有负迎角而螺旋桨尖部将会失速。在桨叶几何节距范围内的扭曲或者变形让巡航飞行时螺旋桨叶在他的长度上保持相对恒定的迎角工作。换句话说,就是螺旋桨叶的扭曲对应于螺旋桨叶长度上不同速度的部分有合适的迎角,这样就能够让推力在螺旋桨叶长度上的分布相对均衡。

通常1度到4度能够提供最有效的升力/阻力比,但是固定节距螺旋桨的飞行时迎角可变范围可以从0度到15度。这个变化是由于相对气流的变化进而导致飞机速度的变化。简而言之,螺旋桨迎角是两个运动的结果:螺旋桨沿其轴的转动和它的前进运动。

然而恒速螺旋桨会在飞行中遇到的大多数情况下自动调节它的桨叶角保持在最大效率。在起飞时,此时要求最大功率和推力,恒速螺旋桨处于低螺旋桨叶角或节距。低桨叶角时迎角小,能够保持和相对风的效率。同时,它使得螺旋桨旋转一周推动的空气质量更小。这样的轻载荷让引擎旋转高转速,能够在一定时间内把最大量的燃油转换成热能。高转速也产生了最大的推力;因为,尽管每旋转一周推动的空气质量变小了,但是每分钟的旋转次数大大增加了,推动的气流运动速度变高了,在飞机低速时,推力是最大的。

升空后,随着飞机速度的增加,恒速螺旋桨自动改变到更高的迎角(或节距)。较高的桨叶角再次保持小迎角且对相对风保持较好的效率。较高的桨叶角增加了每周旋转推动的空气质量。这降低了引擎的转速,减少了燃油消耗和引擎磨损,且保持推力在最大。

在起飞后,可控螺旋桨节距的飞机建立了稳定爬升,飞行员把引擎的输出功率降低到爬升功率,方法是首先降低歧管压力(manifold pressure)然后降低桨叶角来降低转速。

在巡航高度,当飞机处于水平飞行时,需要的功率比起飞和爬升时更低,飞行员再次通过降低歧管压力的方法降低引擎功率和增加桨叶角来降低转速。再次的,这提供了扭矩要求以匹配降低的引擎功率;因为,尽管螺旋桨每转处理的空气质量更大了,更多的是通过降低气流速度和增加空速来弥补的。迎角仍然小,因为桨叶角已经随空速的增加而增加。

补充回答:螺旋桨飞机的工作原理

飞机螺旋桨在发动机驱动下高速旋转,从而产生拉力,牵拉飞机向前飞行。这是人们的常识。可是,有人认为螺旋桨的拉力是由于螺旋桨旋转时桨叶把前面的空气吸入并向后排,用气流的反作用力拉动飞机向前飞行的,这种认识是不对的。

那么,飞机的螺旋桨是怎样产生拉力的呢?如果大家仔细观察,会看到飞机的螺旋桨结构很特殊,如图所示,单支桨叶为细长而又带有扭角的翼形叶片,桨叶的扭角(桨叶角)相当于飞机机翼的迎角,但桨叶角为桨尖与旋转平面呈平行逐步向桨根变化的扭角。

桨叶的剖面形状与机翼的剖面形状很相似,前桨面相当于机翼的上翼面,曲率较大,后桨面则相当于下翼面,曲率近乎平直,每支桨叶的前缘与发动机输出轴旋转方向一致,所以,飞机螺旋桨相当于一对竖直安装的机翼。

桨叶在高速旋转时,同时产生两个力,一个是牵拉桨叶向前的空气动力,一个是由桨叶扭角向后推动空气产生的反作用力。

从桨叶剖面图中可以看出桨叶的空气动力是如何产生的,由于前桨面与后桨面的曲率不一样,在桨叶旋转时,气流对曲率大的前桨面压力小,而对曲线近于平直的后桨面压力大,因此形成了前后桨面的压力差,从而产生一个

向前拉桨叶的空气动力,这个力就是牵拉飞机向前飞行的动力。

另一个牵拉飞机的力,是由桨叶扭角向后推空气时产生的反作用力而得来的。桨叶与发动机轴呈直角安装,并有扭角,在桨叶旋转时靠桨叶扭角把前方的空气吸入,并给吸入的空气加一个向后推的力。与此同时,气流也给桨叶一个反作用力,这个反作用力也是牵拉飞机向前飞行的动力。

由桨叶异型曲面产生的空气动力与桨叶扭角向后推空气产生的反作用力是同时发生的,这两个力的合力就是牵拉飞机向前飞行的总空气动力。

桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。

实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。

桨叶角(β):桨叶角随半径变化,其变化规律是影响桨工作性能最主要的因素。习惯上以70%直径处桨叶角值为该桨桨叶角的名称值。

螺距:它是桨叶角的另一种表示方法。图1—1—22是各种意义的螺矩与桨叶角的关系。

几何螺距(H):桨叶剖面迎角为零时,桨叶旋转一周所前进的距离。它反映了桨叶角的大小,更直接指出螺旋桨的工作特性。桨叶各剖面的几何螺矩可能是不相等的。习惯上以70%直径处的几何螺矩做名称值。国外可按照直径和螺距订购螺旋桨。如64/34,表示该桨直径为60英寸,几何螺矩为34英寸。

实际螺距(Hg):桨叶旋转一周飞机所前进的距离。可用Hg=v/n计算螺旋桨的实际螺矩值。可按H=1.1~1.3Hg粗略估计该机所用螺旋桨几何螺矩的数值。

理论螺矩(HT):设计螺旋桨时必须考虑空气流过螺旋桨时速度增加,流过螺旋桨旋转平面的气流速度大于飞行速度。因而螺旋桨相对空气而言所前进的距离一理论螺矩将大于实际螺矩。

三、螺旋桨拉力在飞行中的变化

1.桨叶迎角随转速的变化

在飞行速度不变的情况下,转速增加,则切向速度(U)增大,进距比减小桨叶迎角增大,螺旋桨拉力系数增大。又由于拉力与转速平方成正比,所以增大油门时,可增大拉力。

2.桨叶迎角随飞行速度的变化:

在转速不变的情况下,飞行速度增大,进距比加大,桨叶迎角减小,螺旋桨拉力系数减小,拉力随之降低。

当飞行速度等于零时,切向速度就是合速度,桨叶迎角等于桨叶角。飞机在地面试车时,飞行速度(V)等于零,桨叶迎角最大,一些剖面由于迎角过大超过失速迎角气动性能变坏,因而螺旋桨产生的拉力不一定最大。

3.螺旋桨拉力曲线:

根据螺旋桨拉力随飞行速度增大而减小的规律,可绘出螺旋桨可用拉力曲线。

4.螺旋桨拉力随转速、飞行速度变化的综合情况:

在飞行中,加大油门后固定。螺旋桨的拉力随转速和飞行速度的变化过程如下:

由于发动机输出功率增大,使螺旋桨转速(切向速度)迅速增加到一定值,螺旋桨拉力增加。飞行速度增加,由于飞行速度增大,致使桨叶迎角又开始逐渐减小,拉力也随之逐渐降低,飞机阻力逐渐增大,从而速度的增加趋势也逐渐减慢。当拉力降低到一定程度(即拉力等于阻力)后,飞机的速度则不再增加。此时,飞行速度、转速、桨叶迎角及螺旋桨拉力都不变,飞机即保持在一个新的速度上飞行。

我的理解很简单,我想你一定知道直升机的螺旋桨作用,没错就是旋转,然后向下产生风力,进而推动直升机,但是不知道你有没有仔细看过,直升机向前飞的时候,总是头部向下,屁股朝上这样的姿势,向左向右时也有倾斜的比

如直升机悬浮时是完全水平的,产生的风力是向下的,当直升机前倾的时候,产生的风力就同时向下又向后,所以就

向前飞了,其他方向同理

----------------下面是复制的---------------

延直升机旋翼叶片的切向做剖面,可得到一个形状,我们称之为桨型。该形状与机翼翼型(定义与桨型定义类似)相似,均具有较好的气动力特征,即在与空气的相对运动中,能够产生向上的气动升力。与固定翼飞机不同的是,固定翼飞机是通过机翼与气流的直线(这说法不确切,但宏观上说,问题不大,可以这么理解)运动产生上述气动升力。而直升机是通过使旋翼做圆周运动,产生上述气动升力。该气动升力通过旋翼的传载将直升机拉起(飞起来)。上面已经提到,直升机飞起来需要旋翼的旋转。我们知道,当旋翼旋转的时候,同时将对机身产生一个反方向旋转的反扭矩。为平衡该反扭矩,故设置一个尾梁和一个尾桨,产生一个扭矩去平衡旋翼的反扭矩。

最后,直升机的旋翼,剖面应该是一个桨型(即翼型),通常是上凸下平(或凹)。这个有现成的桨型手册或桨型数据库的。而平面形状来说,是一个长宽比很大的矩形,在桨尖处,为避免激波的产生,有后掠角或弯曲。

旋翼的空气动力特点

(1)产生向上的升力用来克服直升机的重力。即使直升机的发动机空中停车时,驾驶员可通过操纵旋翼使其自转,仍可产生一定升力,减缓直升机下降趋势。

(2)产生向前的水平分力克服空气阻力使直升机前进,类似于飞机上推进器的作用(例如螺旋桨或喷气发动机)。

(3)产生其他分力及力矩对直升机;进行控制或机动飞行,类似于飞机上各操纵面的作用。旋翼由数片桨叶及一个桨毂组成。工作时,桨叶与空气作相对运动,产生空气动力;桨毂则是用来连接桨叶和旋翼轴,以转动旋翼。桨叶一般通过铰接方式与桨毂连接。

旋翼的运动与固定翼飞机机翼的不,因为旋翼的桨叶除了随直升机一同作直线或曲线动外,还要绕旋翼轴旋转,因此桨叶空气动力现象要比机翼的复杂得多。

先来考察一下旋翼的轴向直线运动这就是直升机垂直飞行时旋翼工作的情况,它相当于飞机上螺旋桨的情况。由于两者技术要求不同,旋翼的直径大且转速小;螺旋桨的直径小而转速大。在分析、设计上就有所区别设一旋冀,桨叶片数为k,以恒定角速度Ω 绕轴旋转,并以速度Vo沿旋转轴作直线运动。如果在想象中用一中心轴线与旋翼轴重合,而半径为r的圆柱面把桨叶裁开(参阅图2,1—3),并将这圆柱面展开成平面,就得到桨叶剖面。既然这时桨叶包括旋转运动和直线运动,对于叶剖面来说,应有用向速度(等于Ωr)和垂直于旋转平面的速度(等于Vo),而合速度是两者的矢量和。显然可以看出(如图2.1—3),用不同半径的圆柱面所截出来的各个桨叶剖面,他们的合速度是不同的:大小不同,方向也不相同。如果再考虑到由于桨叶运动所激起的附加气流速度(诱导速度) ),那么桨叶各个剖面与空气之间的相对速度就更加不同。与机翼相比较,这就是桨叶工作条件复杂,对它的分析比较麻烦的原因所在。

旋翼拉力产生的滑流理论

现以直升机处于垂直上升状态为例,应用滑流理论说明旋翼拉力产生的原因。此时,将流过旋翼的空气,或正确地说,受到旋翼作用的气流,整个地看做一根光滑流管加以单独处理。假设:

空气是理想流体,没有粘性,也不可压缩;

旋转着的旋冀是一个均匀作用于空气的无限薄的圆盘(即桨盘),流过桨盘的气流速度在桨盘处各点为一常数;

气流流过旋翼没有扭转(即不考虑旋翼的旋转影响),在正常飞行中,滑流没有周期性的变化。

根据以上假设可以作出描述旋翼在:垂直上升状态下滑流的物理图像,如下图所示,图中选取三个滑流截面, So、S1和 S2,在 So面,气流速度就是直升机垂直上升速度 Vo,压强为大气压Po,在 S1的上面,气流速度增加到V1= Vo+v1,压强为P1上,在S1 的下面,由于流动是连续的,所以速度仍是 V1,但压强有了突跃Pl下>P1上,P1下一P1上即旋翼向上的拉力。在S2面,气流速

首先讲直升机上的旋翼不叫螺旋桨,旋转翼的概念是相对固定翼而言,通俗讲就是机翼旋转了起来。

2楼的解释有些太专业了,但说的是对的。

直升机旋翼的角度的改变分2方面:

1、整个旋转面的改变通常是通过驾驶员的右手----驾驶杆(正式名称是周期变距杆)的位移来改变的。周期变距杆通过机械连杆或液压作动筒控制整个旋转面的前、后、左、右倾斜。

2、对单个旋翼迎角的改变通常是通过驾驶员的左手----油门杆(正式名称是总距杆)的上下位移来实现的。向上拉迎角增大,向下放迎角减小。现代先进直升机的总距通常是与油门相结合的----向上提总距----旋翼迎角增大----升力增大----阻力增大----只有增大油门才能保持旋翼的转速不变,达到增大升力的目的。反之亦然。

螺旋桨一前一尾:

玩具直升飞机起飞,就是能飞起来主要是靠主螺旋桨旋转,对空气施加向下的压力,然后靠着反冲力上升的。至于那个压力产生的原理,则关系到流体力学。说白了也很简单,因为螺旋桨叶片有一个倾斜的角度,旋转的时候带动空气运动,导致上下的气流速度不一样,从而产生压差。尾翼,其主要作用:抗扭,用以平衡单旋翼产生的反作用力矩和控制直升机的转弯。为了避免机身的旋转,需将尾部的推进螺旋桨转向正侧面,靠空气的反作用力平衡机身的转动。在飞行中,尾部的推进螺旋桨也需半侧向后方。而飞机是改变尾翼螺旋桨的转速来达到转向的目的

螺旋桨一上一下:

主螺旋桨又可以分为A B,两个螺旋桨,A 螺旋桨只要是在下面,螺旋桨的轴是空心的,B 螺旋桨在上面,轴是实心的。B 螺旋桨插入A 螺旋桨里。B 螺旋桨轴比A 螺旋桨长,如图显示。(只是航模的螺旋桨,和真飞机有区别,真的飞机没有螺旋仪,因为航模要靠它来保持平衡,真飞机不要)

这样一来就可以装上齿轮,由两个发动机来驱动,但他们旋转的方向不同,A 顺时针旋转,B 逆时针旋转,这样就可以产生升力又保持平衡了,所以就不用尾部的螺旋桨了,但它如何控制方向呢? 它也是通过变速来控制方向的。

螺旋桨一前一后:

这种飞机原理也很简单:

先分为AB两个螺旋桨,前螺旋桨为A,后螺旋桨为B。A 顺时针旋转,B 逆时针旋转,这样就可以产生升力又保持平衡了,(意:B比A 螺旋桨高,不然两个螺旋桨会打到的。)它也是通过变速来控制方向的。

这种飞机很少见,一般是军用运输机的,价格昂贵,但动力强大,可以装很多很重的东西。

直升飞机工作原理直升飞机高度的灵活性意味着它几乎可以飞到任何地方。但是,这也意味着要驾驶它是非常复杂的。飞行员必须具有三维观念,并且必须始终使用双臂和双腿才能使直升飞机停留在空中!驾驶直升飞机需要经过长期大量培训以及高度注意力集中。

在要想了解直升飞机的工作原理以及它是如何做出复杂飞行动作的,将直升飞机的能力与火车、汽车和飞机的能力进行比较会有所帮助。通过比较,您会知道为何直升飞机具有如此强大的功能!

如果您进过火车的驾驶室,就会知道,驾驶火车相当容易。毕竟火车只有两个行驶方向,不是向前就是向后。火车上有一个制动器,但没有转向机构。是铁轨将火车带到它需要到达的地方。

螺旋桨设计计算说明书.

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书 姓名: XXX 班级:XXX 学号:XXX 联系方式:XXX 日期:XXX

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 C B = 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 ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.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 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 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: P D = 4762.8 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.34 35.18 29.60 25.19

Bp 6.51 5.93 5.44 5.02 MAU 4-40 δ75.82 70.11 64.99 60.75 P/D 0.640 0.667 0.694 0.720 ηO0.5576 0.5828 0.6055 0.6260 P TE =P D ·η H ·η O hp 2862.09 2991.44 3107.95 3213.18 MAU 4-55 δ74.35 68.27 63.57 59.33 P/D 0.686 0.713 0.741 0.770 ηO0.5414 0.5672 0.5909 0.6112 P TE =P D ·η H ·η O hp 2778.94 2911.36 3043.28 3137.21 MAU 4-70 δ73.79 67.79 63.07 58.70 P/D 0.693 0.723 0.754 0.786 ηO0.5209 0.5456 0.5643 0.5828 P TE=P D ·η H ·η O hp 2673.71 2800.49 2891.86 2991.44 据上表的计算结果可绘制PT E、δ、P/D及η O 对V的曲线,如下图所示。

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式

机翼升力计算公式滑翔比与升阻比螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算) 2009-04-16 08:02 机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。 在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力 滑翔比与升阻比

升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。 如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。 螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算) 你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢下面我们就列一个估算公式解决这个问题 螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数()=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数()=拉力(克) 前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在。1000米以下基本可以取1。 例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得: 100×50×10×502×1×=公斤。 如果转速达到6000转/分,那么拉力等于: 100×50×10×1002×1×=125公斤 注:仅供参考

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目录 一、公司简介........................................................ 二、工程概况........................................................ 、项目概述....................................................... 、设计基础:..................................................... 、系统边界条件................................................... 超滤膜的使用条件............................................. 电源:....................................................... 设计依据......................................................... 遵循原则..................................................... 依据标准..................................................... 三﹑工艺流程图(参考)............................................... 四、系统工艺设备描述(参考)......................................... 、预处理系统..................................................... 原水泵....................................................... 石英砂过滤器:............................................... 活性炭过滤器:............................................... 精密过滤器:................................................. 、超滤系统....................................................... 超滤装置..................................................... 超滤冲洗装置................................................. 仪器仪表、管件阀门、零配件................................... 六、设备配置清单:................................................... 七、售后服务......................................................... 3t/h超滤技术方案 一、公司简介 武汉瑞沃净水设备有限公司是一家专业生产水处理工程设备的公司。业务主要应

螺旋桨计算公式

直升机螺旋桨升力计算公式 直升机螺旋桨升力计算公式 一般直升机的旋翼系统是由主旋翼.尾旋翼和稳定陀螺仪组成,如国产直-8,直-9。也有共轴反旋直升机,主旋翼是上下两层反转螺旋桨,无尾翼,如俄罗斯的卡-28。 1.现在的直升机螺旋桨(叫旋翼)的桨叶是由碳纤维和玻璃钢纤维与复合材料制造而成。 有一定的弹性,不转时,桨叶略有下垂弯曲。当螺旋桨旋转时,由于离心力的原理,桨叶会被拉直。打个比方,我们看杂技“水流星”吧,两只水碗栓在一根绳子两端,放着不动时,绳子是支持不了水碗的,当旋转起来后,我们看到水碗和绳子象直线一样, 空中飞舞。 2.直升机的主螺旋桨是怎么支撑飞机的重量?这个问题就是直升机的飞行原理:(以一般直升机为例)直升机能在空中进行各种姿态的飞行,都是由主旋翼(你讲的螺旋桨) 旋转产生的升力并操纵其大小和方向来实现的。升力大于重量时,就上升,反之,就下降。 平衡时,就悬停在空中。直升机的升力大小,不但决定于旋翼的转速, 而且决定于旋翼的安装角(又称桨叶角)。升力随着转速.桨叶角的增大而增大; 随着转速.桨叶角的减小而减小。直升机在飞行时,桨叶在转每一圈的过程中, 桨叶角都是不同的;而且,每片桨叶的桨叶角也是不同的。这才使直升机能够前. 后仰, 左.右倾,完成各种姿态。直升机尾旋翼的转速和桨叶角的变化同主旋翼原理相同,控制直升机的左转弯.右转弯和直飞。不管天空有风无风,直升机要稳定飞行, 不变航向,也要靠稳定陀螺仪控制尾旋翼来完成。总之,直升机旋翼系统非常复杂,我只讲直升机空中姿态变化与旋翼的关系。 1,直接影响螺旋桨性能的主要参数有: a.直径D——相接于螺旋桨叶尖的圆的直径。通常,直径越大,效率越高, 但直径往往受到吃水和输出转速等的限制; b.桨叶数N; c.转速n——每分钟螺旋桨的转数; d.螺距P——螺旋桨旋转一周前进的距离,指理论螺距; e.滑失率——螺旋桨旋转一周,船实际前进的距离与螺距之差值与螺距之比; f.螺距比——螺距与直径的比(P/D),一般在0.6~1.5之间;一般地说来,高速轻载船选取的值比较大,低速重载的船选取的值比较小; g.盘面比——各桨叶在前进方向上的投影面积之和与直径为D的圆面积之比。通常,高转速的螺旋桨所取的比值小,低速、大推力的螺旋桨所取的比值大。例如,拖轮的螺旋桨盘面比大于1.2甚至更大的情况也不少见; 机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。

T超滤设计方案

武汉某某净水设备有限公司 3T/H超滤净水设备设计方案及报价 项目名称: 3T/H超滤净水设备 设备用途:生活饮用水 产水指标:国家生活饮用水标准 产水水量: 3m3/H 系统工艺:预处理+超滤

目录 3t/h超滤技术方案 一、公司简介 武汉瑞沃净水设备有限公司是一家专业生产水处理工程设备的公司。业务

主要应用于以下领域净化水、软化水、纯水、锅炉水处理等设备加工制作安装。主营:净水工程、中水回用工程、反渗透设备、超纯水设备、软化水设备制作、工业循环水处理、中央空调循环水处理。公司在东西湖径河工业园银柏路59号建有水处理设备生产基地,生产及检验设备齐全,在短短几年我们就打下了坚实基础和一定的业绩,共完成了上百余项水处理项目,并顺利通过检测和验收。取得了较好的经济效益和社会效益,赢得了行业和客户的赞誉和推崇。 二、工程概况 、项目概述 系统采用“源水增压泵+石英砂过滤+活性炭过滤+精密过滤+超滤”水处理工艺,保证用水品质,预处理过滤器、超滤主机均采用全自动控制,便于操作维护。该方案设计合理、运行稳定、产水的品质达到国家生活用水标准。 设备具有安装方便、使用方便、操作方便、维护方便;运行稳定、节能、环保、自动化程度高,经济实用等特点。 、设计基础: 水源:湖水 系统产水水量:≥h ??

、系统边界条件 PH 值范围 2-13 最大进水浊度 50NTU(高抗污染型);15NTU(常规型) 最大进水压力 3bar 最大透膜压差 2bar 最大反洗透膜压差 bar 最高使用温度/最低使用温度45℃/5℃ 最大有机溶剂接触避免接触 最大紫外线接触避免暴露于日光直射下 三相四线 380V 50Hz 设计依据 遵循原则 安全性 承诺设计科学和合理,出水水质符合客户要求或满足生活饮用水卫生标准。所选用艾科超滤膜质量可靠,易于进行故障检查或具备自动报警、自动关机功能。 可靠性 所选用的产品均质量可靠,性能优秀,指定产品可24h连续运行,并经过

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算

模型飞机螺旋桨原理与拉力计算 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n —螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数

螺旋桨公式

螺旋桨公式 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数

航速及螺旋桨计算书设绘通则

航速及螺旋桨计算书设绘通则

1 主题内容与适用范围 1.1主题内容 航速及螺旋桨计算书是计算船舶在要求吃水状态下的阻力、航速、螺旋桨几何要素、螺旋桨的强度校核、空泡校核、系柱推力和转速、重量、惯量及螺旋桨特性等。为绘制螺旋桨图和进行轴系扭振计算提供依据。 1.2适用范围 应用MAU型或楚思德B型螺旋桨设计图谱设计常规螺旋桨并计算航速。 2 引用标准及设绘依据图纸 2.1引用标准 下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 a) GB4954-84 船舶设计常用文字符号 2.2 编制依据图纸 a)技术规格书或设计任务书; b)总布置图; c)静水力曲线图或表; d)阻力估算方法或船模试验报告; e)螺旋桨设计图谱; f)主机主要参数及特性曲线; g)减速齿轮箱主要参数。 3 基本要求 提供完整的航速及螺旋桨计算书。 4 内容要点 4.1 计算说明 说明应用上海船舶研究设计院电子计算机程序SC88-CR158计算或应用何种螺旋桨设计图谱直接计算。 4.2 主要参数 4.2.1 船舶数据:主尺度(见表1)、船型系数(见表2)。

船舶主尺度表1 船型系数表2 4.2.2 主机参数:型号X台数、额定功率、额定转速、转向(见表3)。 主机参数表3 4.2.3 减速齿轮箱参数:型号、台数、减速比(见表4)。

减速齿轮箱参数表4 4.2.4 螺旋桨设计要求:主机功率、螺旋桨设计转速、螺旋桨只数、螺旋桨浸深、螺旋桨旋向、桨叶形式和叶片数、桨毂形状和尺度(见表5)。 螺旋桨设计要求表5 4.3 计算阻力、有效功率曲线 根据阻力计算公式及图谱计算实船阻力或按船模试验报告换算实船阻力,绘制有效功率曲线。 4.4 推进因子及螺旋桨收到功率 根据船型特点、主机和齿轮箱参数、船模试验或应用经验公式确定轴系传递效率、螺旋桨收到功率、伴流分数、推力减额分数、相对旋转效率、船身效率。 4.5 航速计算 应用螺旋桨设计图谱计算。 4.6 螺旋桨空泡校核 应用伯努利及各种定理推导出校验空泡的衡准数,若不产生空泡的条件可直接应用勃力尔空泡图。 上述计算中应用的符号及单位,见表6。

船舶快速性螺旋桨设计

课程设计成果说明书 题目:散货船螺旋桨设计 学生姓名:杨再晖 学号:101306119 学院:东海科学技术学院 班级:C10船舶1班 指导教师:应业炬 浙江海洋学院教务处 2013年 6月 21日

浙江海洋学院课程设计成绩评定表 2012 —2013 学年第 2 学期 学院东海科学技术学院班级 C10船舶1班专业船舶与海洋工程

摘要 螺旋桨是船舶的重要组成部分之一,没有它,船舶就无法快速的前行,是造船行业必备的推进部位。螺旋桨设计是船舶设计过程中有关船舶快速性性能设计的重要组成部分,它的设计精度将直接影响船的推进效率。 在船舶线型初步设计完成后,通过有效马力的估算或船模阻力试验,得出该船的有效马力曲线。在此基础上,设计一个效率最佳的螺旋桨,既能达到预定的航速,又要使消耗的主机功率小;或者当主机已选定,设计一个在给定主机条件下使船舶能达到最高航速的螺旋桨,本次课程设计属于第二种。 影响螺旋桨性能的因素有很多,主要有螺旋桨的直径,螺距比,盘面比,桨叶轮廓形状等因素。本次课程设计是用船体的主要参数、主机与螺旋桨螺旋桨参数、设计工况算出以上数据,设计一个螺旋桨,并用CAD软件画出螺旋桨的外形。 关键词:螺旋桨设计;图谱;AUTOCAD

目录 1、已知船体的主要参数 (1) 2、主机与螺旋桨参数 (1) 3、设计工况 (1) 4、按船型及经验公式确定推进因子 (2) 5、可以达到最大航速的计算 (2) 6、桨叶空泡校核,确定螺旋桨主要参数 (4) 7、桨叶强度校核 (6) 8、螺距修正 (8) 9、重量及惯性矩计算 (8) 10、绘制螺旋桨水动力性能曲线 (9) 11、系柱特性与航行特性计算并绘制航行特性曲线图 (10) 12、航行特性计算时取3挡转速按下表进行: (11) 13、螺旋桨计算总结 (13) 14、感想 (14) 15、参考资料 (14)

螺旋桨拉力计算

机翼升力计算公式 升力L=1/2 *空气密度*速度的平方*机翼面积*机翼升力系数(N) 机翼升力系数曲线如下注解:在小迎角时曲线斜率是常数。 在标识的1位置是抖振点,2位置是自动上仰点, 3位置是反横操纵和方向发散点,4位置是失速点。对称机翼在0角时升力系数=0(由图)非对称一在机身水平时升力系数大于0,因此机身水平时也有升力 滑翔比与升阻比 升阻比是飞机飞行速度不同的情况下升力与阻力的比值,跟飞行速度成曲线关系,一般升阻比最大的一点对应的速度就是飞机的有利速度和有利迎角。滑翔比是飞机下降单位距离所飞行的距离,滑翔比越大,飞机在离地面相同高度飞的距离越远,这是飞机固有的特性,一般不发生变化。 如果有两台飞行器,有着完全相同的气动外形,一台大量采用不锈钢材料的,另一台大量采用碳纤维材料,那么碳纤维材料的滑翔比肯定优于不锈钢材料的。这个在SU-27和歼11-B 身上就能体现出来,歼11-B应该拥有更大的滑翔比。 螺旋桨拉力计算公式(静态拉力估算)

你的飞行器完成了,需要的拉力与发动机都计算好了,但螺旋桨需要多大规格呢?下面我们就列一个估算公式解决这个问题 螺旋桨拉力计算公式:直径(米)×螺距(米)×浆宽度(米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.25)=拉力(公斤)或者直径(厘米)×螺距(厘米)×浆宽度(厘米)×转速2(转/秒)×1大气压力(1标准大气压)×经验系数(0.00025)=拉力(克) 前提是通用比例的浆,精度较好,大气压为1标准大气压,如果高原地区,要考虑大气压力的降低,如西藏,压力在0.6-0.7。1000米以下基本可以取1。 例如:100×50的浆,最大宽度10左右,动力伞使用的,转速3000转/分,合50转/秒,计算可得: 100×50×10×502×1×0.00025=31.25公斤。 如果转速达到6000转/分,那么拉力等于: 100×50×10×1002×1×0.00025=125公斤 展弦比: 展弦比即机翼翼展和平均几何弦之比,常用以下公式表示: λ=l/b=l^2/S 这里l为机翼展长,b为几何弦长,S为机翼面积。因此它也可以表述成 翼展(机翼的长度)的平方除以机翼面积,如圆形机翼就是直径的平方除以圆面积,用以表现机翼相对的展张程度。 从空气动力学基础理论来说!展弦比越大,诱导阻力会越小,升阻比会提高。 但同时,较大的展弦比会降低飞机的机动能力,因为较大的展弦比会使诱导阻力减小,但同时使翼面切向阻力加大。飞机维持平飞时稳定性极好,但一旦需要机动,则翼载和阻力都很大。加速性和超音速性能都很差。 相反,随着后掠角的加大,展弦比会呈现一次函数线性衰减,此时诱导阻力增加,升阻比降低,但飞机在超音速飞行时的性能明显改善,机动性也提高。 所以,对于要求长航程,稳定飞行的飞机而言,需要大展弦比设计。而战斗机多采用小展弦比设计。例如:B-52轰炸机展弦比为6.5,U-2侦察机展弦比10.6,全球鹰无人机展弦比更是高达25;而小航程、高机动性飞机,如歼-8展弦比为2,Su-27展弦比为3.5,F-117展弦比为1.65。 低速飞机设计的关键一是加大升力面积二是减轻重量,通过降低翼载荷实现低速。加大翼展可获得大升力面积但从结构强度考虑将大大增加重量,而仅仅通过加大翼弦获得大升力面积

超滤系统设计计算说明

超滤系统设计计算说明 超滤设计导则 3本项目365m/h.超滤采用136支超滤膜组件,每套分超滤系统四组。超滤膜元件的配置34/ 超滤膜元件的面积6800/ 1、膜的选择原则: (1)选用超滤工艺的原因 A、超滤做为反渗透预处理工艺,产水参数如下: 出水水质 SDI<1~2 出水浊度 ?0.1NTU 对胶体去除率 ?99% 对悬浮固体去除率 ?99% 对TOC去除率 ?30% 操作压力(TMP) 0.03~0.06MPa 设计透量 60~100L/m2?hr?0.05MPa?25? B、与传统预处理工艺比较,超滤工艺有如下优势: UF预处理传统预处理进水水质要求(浊度) 300NTU以下 200NTU 出水水质浊度(NTU) ?0.1 ?3~5 SDI(15mins) ?1.0 ?3~5 水的回收率 90~95% 耗水量大,85~90% 自动化程度高通常为半自动占地面积 0.2 1 C、与传统预处理工艺比较,对于反渗透系统来讲,超滤工艺有如下优势 UF预处理传统预处理 RO膜的使用寿命 5~6年 ?3年 RO膜不可逆污染没有经常出现 RO运行压力降低20% —— RO清洗频率 8~12月 3~4月 RO产水量增加20% ——反渗透的回收率 75~80% 70~75%

(2)SPES-50膜组件的技术参数 1 超滤设计导则 用途大规模水处理(反渗透预处理) 组件规格 12〞尺寸Φ310×1180 膜面积(m2) 50 外壳材料环氧玻璃钢粘接材料环氧树脂端头材料不锈钢/FRP 进口尺寸(mm) DN65 出口尺寸(mm) DN65 7、PH值 2-11 8、最高操作温度 95? (3)SPES-50的主要特点 项目内容 1、膜种类中空纤维 2、膜材料磺化聚醚砜 3、切割分子量 80000Dalton 4、纯水透量 320 L/m2?hr?0.1MPa?25? 5、纤维尺寸(内/外径mm) 0.7/1.0 6、膜产地德国MEMBRANA 7、使用寿命 5年 8、膜主要特点 , 强的亲水性能 低污染、易恢复、能长期维持,稳定的透量,特别是在原水水质,较差的 情况下。 , 较窄的孔分布 良好的截留性能和稳定的出水水质 , 较长的使用寿命 实际运行中最长寿命可达6年 , 膜组件的装填面积大

某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书

某沿海单桨散货船螺旋桨 设计计算说明书 刘磊磊 2008101320 2011年7月

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 C B = 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 ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.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 0777.111=--= w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 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: P D = 4762.8 hp

根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn Bp=NP D 0.5/V A 2.5 Bp MAU 4-40 δ P/D ηO P TE =P D ·ηH ·ηO hp MAU 4-55 δ P/D ηO P TE =P D ·ηH ·ηO hp MAU 4-70 δ P/D ηO P TE =P D ·ηH ·ηO hp 据上表的计算结果可绘制PT E 、δ、P/D 及ηO 对V 的曲线,如下图所示。

航模螺旋桨基础知识

一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数 直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。 此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<音速),否则可能出现激波,导致效率降低。 二、桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正 比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。 实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目的影响相似。随实度增加拉力系数和功率系数增大。

超滤设计精心总结

大庆油田超滤膜净水厂工艺设计总结 1.饮用水处理超滤膜系统主要分为柱状膜错流过滤、柱状膜死端过滤和浸没式真空抽吸3种模式,系统复杂设备繁多。 2.设计时应首先了解原水水质,宜通过中试获得设计膜通量和回收率。超滤膜系统计算是在不断复算和校核中优化完成,其中膜组数量应根据经济性分析确定,同时考虑膜系统的可靠和备用量。 3.膜的冲洗有正冲洗、反冲洗、气洗、加氯反洗和化学加强反洗,冲洗方式需根据膜供货商的要求或中试确定。化学清洗周期通常为1~6个月,清洗水水质和水温会严重影响膜清洗效果。 4.超滤膜净水厂的布局设计应遵循管路合理、配水均匀、流程短、能耗低,同时兼顾整洁美观。管道材质的选择取决于内部流动液体的腐蚀性和压力等参数。 5.管路材质和阀门的选择需要考虑环境、介质、系统功能、水质安全等多方面因素。 6.各种水泵和风机的选择因使用条件的不同而异,完整性测试有多种方法,一般设用在线初步判定,采用离线方法最终判断和修补损漏膜丝。 7.控制系统的设计应在充分梳理单个膜堆的运行步序和系统的运行时序基础上进行,配套仪表功能部件不能遗漏。 补充: 超滤膜的过滤方式:膜分离技术按照渗透方向和进水方向的关系划分为错流膜分离和死端膜分离,而其错流过滤则是膜分离技术与机械过滤的典型区别,错流过滤又被称为横流过滤。 错流过滤进水/浓缩水的流动方向和渗透的方向是垂直的,和膜平面式平行的。流体流动平行于过滤表面,产生的表面剪切力带走膜表面的沉积物,防止污染层积累,从而有效地改善液体分离过程的性能,使过滤操作可以在较长时间内连续运行;错流过滤所产生的流体剪切力和惯性举力能促进膜表面的溶质向流体主体反向运动,提高了过滤效率。 死端过滤指水全部过膜,能量消耗小,水回收率高。但死端过滤时杂质都压在膜表面,进水杂质含量高时过滤阻力会迅速增大。死端过滤又称全量过滤。 提高错流速度意味着增加泵的扬程和流量,即增加能耗,过高的错流速度也会降低通量,因此反而增加膜污堵(对于流速应有一个临界限值的控制,可能需要实验的测试)。因为流速增加后,大颗

螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型 根据船舶原理知: T K T n2 D 4( K T为螺旋桨的淌水特性) 通过资料查得: K T为进速系数J的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时 K T K T0( K T0为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A运动时的推力、进速系数 1 t J p V A U(1 W P)) nD nD 估算推力减额分数的近似公式: 1.汉克歇尔公式: 对于单螺旋桨标准型商船(C B=0.54~0.84 )t=0.50Cp-0.12 对于单螺旋桨渔船:t=0.77Cp-0.30 对于双螺旋桨标准型商船(C B=0.54~0.84 )t=0.50Cp-0.18 2.商赫公式 对于单桨船t=KW 式中: K 为系数 K=0.50~0.70适用于装有流线型舵或反映舵者 K=0.70~0.90适用于装有方形舵柱之双板舵者 K=0.90~1.5适用于装单板舵者 对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=0.25w+0.14 对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=0.7w+0.06 3.哥铁保公式 对于单螺旋桨标准型商船(C B=0.6~0.85 )对于双螺旋桨标准型商船(C B=0.6~0.85 ) 4.霍尔特洛泼公式 对于单螺旋桨船 C B t 1.57 2.3 1.5C B C P C WP C B t 1.67 2.3 1.5C B C WP t 0.001979L /( B BC P1 ) 1.0585C100.000524 0.1418D 2 /( BT )0.0015C stern 式中: C10的定义如下: 当 L/B>5.2C 10 B / L 当 L/B<5.2C 100.250.003328402/(B / L 0.134615385) 对于双螺旋桨船:t C D /BT 0.325B0.1885

螺旋桨设计 作业

0.954000.90.98 1.04762.8D S s R P P hp ηη==???=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 C B = 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 ) 13 14 15 16 有效马力PE (hp ) 2160 2420 3005 4045 2.主机参数 型号 6ESDZ58/100 柴油机 额定功率 Ps = 5400 hp 额定转速 N = 165 rpm 转向 右旋 传递效率 ηs=0.98 3.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 0777.111=--=w t H η 4.可以达到最大航速的计算 采用MAU 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: 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的Bp --δ图谱列表计算: 项 目 单位 数 值 假定航速V kn 13 14 15 16 V A =(1-w)V kn 9.373 10.094 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.5 42.3368531 35.17684 29.60389 25.19283 Bp 6.50667758 5.931007 5.440946 5.019246

螺旋桨的定义及其效率计算

螺旋桨的定义及其效率计算 一、工作原理 可以把螺旋桨看成是一个一面旋转一面前进的机翼进行讨论。流经桨叶各剖面的气流由沿旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。在螺旋桨半径r1和r2(r1<r2)两处各取极小一段,讨论桨叶上的气流情况。V—轴向速度;n—螺旋桨转速;φ—气流角,即气流与螺旋桨旋转平面夹角;α—桨叶剖面迎角;β—桨叶角,即桨叶剖面弦线与旋转平面夹角。显而易见β=α+φ。 空气流过桨叶各小段时产生气动力,阻力ΔD和升力ΔL,见图1—1—19,合成后总空气动力为ΔR。ΔR沿飞行方向的分力为拉力ΔT,与旋螺桨旋转方向相反的力ΔP 阻止螺旋桨转动。将整个桨叶上各小段的拉力和阻止旋转的力相加,形成该螺旋桨的拉力和阻止螺旋桨转动的力矩。 从以上两图还可以看到。必须使螺旋桨各剖面在升阻比较大的迎角工作,才能获得较大的拉力,较小的阻力矩,也就是效率较高。螺旋桨工作时。轴向速度不随半径变化,而切线速度随半径变化。因此在接近桨尖,半径较大处气流角较小,对应桨叶角也应较小。而在接近桨根,半径较小处气流角较大,对应桨叶角也应较大。螺旋桨的桨叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐加大。所以说螺旋桨是一个扭转了的机翼更为确切。 从图中还可以看到,气流角实际上反映前进速度和切线速度的比值。对某个螺旋桨的某个剖面,剖面迎角随该比值变化而变化。迎角变化,拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比“J”反映桨尖处气流角,J=V/nD。式中D—螺旋桨直径。理论和试验证明:螺旋桨的拉力(T),克服螺旋桨阻力矩所需的功率(P)和效率(η)可用下列公式计算: T=Ctρn2D4 P=Cpρn3D5 η=J·Ct/Cp 式中:Ct—拉力系数;Cp—功率系数;ρ—空气密度;n—螺旋桨转速;D—螺旋桨直径。其中Ct和Cp取决于螺旋桨的几何参数,对每个螺旋桨其值随J 变化。图1—1—21称为螺旋桨的特性曲线,它可通过理论计算或试验获得。特性曲线给出该螺旋桨拉力系数、功率系数和效率随前进比变化关系。是设计选择螺旋桨和计算飞机性能的主要依据之一。 从图形和计算公式都可以看到,当前进比较小时,螺旋桨效率很低。对飞行速度较低而发动机转速较高的轻型飞机极为不利。例如:飞行速度为72千米/小时,发动转速为6500转/分时,η≈32%。因此超轻型飞机必须使用减速器,降低螺旋桨的转速,提高进距比,提高螺旋桨的效率。 二、几何参数 直径(D):影响螺旋桨性能重要参数之一。一般情况下,直径增大拉力随之增大,效率随之提高。所以在结构允许的情况下尽量选直径较大的螺旋桨。此外还要考虑螺旋桨桨尖气流速度不应过大(<0.7音速),否则可能出现激波,导致效率降低。 桨叶数目(B):可以认为螺旋桨的拉力系数和功率系数与桨叶数目成正比。超轻型飞机一般采用结构简单的双叶桨。只是在螺旋桨直径受到限制时,采用增加桨叶数目的方法使螺旋桨与发动机获得良好的配合。 实度(σ):桨叶面积与螺旋桨旋转面积(πR2)的比值。它的影响与桨叶数目

超滤设计计算

超滤膜计算 一、设计产水量的计算: 选定每29min进行一次反洗。 反洗时间t2=40s,反洗前后各一次正洗,正洗时间t3=10s即一个运行周期为:30min 每天正、反洗次数为M=24*60/30=48次 每天冲洗(包括正洗及反洗)时间为t冲洗=(t2+2t3)*M=2880s 每天真正的产水时间t=24*3600-t冲洗=83520s=1392min客户需要连续产水量为Q=10m3/h,而实际产水时间为1392min故每小时需产出需要的产水量为 Qx=Q*24*60/t=10.3m3/h 本工艺采用超滤产水进行反冲洗,考虑反洗水量为产水水量的2倍,正洗水用原水。故小时反洗水量QF=2Qx*t2/3600=0.2m3/h 每小时的真正产水量及设计产水量为:Qs=Qx+QF=10.6m3/h 取整后:11m3/h 二、超滤膜组件数量的计算: 设计通量按设计导则取50l/m3*h 所需膜面积S为:S=Qs/V=211.5㎡ 本工艺采用陶氏SFP-2640超滤膜组件,组件膜面积为20㎡ 组件长度1356mm组件直径165mm

组件数N=10.6支取整后:12.0支 三、超滤原水泵的选择: 设计回收率取90% 按每套产水量及回收率的计算,每套超滤原水泵的流量为:Q原=11.7m3/h原水泵的扬程选择约为:30米(选用恒流控制) 四、反冲洗设计: 单套系统反冲洗水量为:2*Q原=23.5m3/h 原水泵的扬程选择约为:20米(选用恒流控制) 五、正洗设计: 正洗与原水泵共用 六、化学清洗设计: 清洗管道直径为DN100mm长约为:20m 化学清洗水量取100l/m3*h水泵流量Q化=24.0m3/h化学清洗水泵扬程:20m 选择50μm的精密过滤器 清洗水箱体积:V洗=(膜组件体积×膜组件数量+管路体积)×1.2=0.6m3取整后1m3 如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!

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