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船用螺旋桨的几何特征

船用螺旋桨的几何特征
船用螺旋桨的几何特征

船用螺旋桨的几何特征

螺旋桨的面螺距

螺旋桨桨叶的叶面是螺旋面的一部分,故任何与螺旋桨共轴的圆柱面与叶面的交线为螺旋线的一段,B0C0段。若将螺旋线段B0C0引长环绕轴线一周,则其两端之轴向距离等于此螺旋线的螺距P。若螺旋桨的叶面为等螺距螺旋面之一部分,则P即称为螺旋桨的面螺距。面螺距P与直径D之比P/D称为螺距比。将圆柱面展成平面后即得螺距三角形。

设上述圆柱面的半径为r,则展开后螺距三角形的底边长为2πr,节线与底线之间的夹角θ为半径r处的螺距角,并可据下式来确定:tgθ=P/2πr

螺旋桨某半径r处螺距角θ的大小,表示桨叶叶面在该处的倾斜程度。不同半径处的螺距角是不等的,r愈小则螺距角θ愈大。

若螺旋桨叶面各半径处的面螺距不等,则称为变螺距螺旋桨。对此类螺旋桨常取半径为0.7R或0.75R(R为螺旋桨梢半径)处的面螺距代表螺旋桨的螺距,为注明其计量方法,在简写时可记作P0.7R或P0.75R。

桨叶切面

与螺旋桨共轴的圆柱面和桨叶相截所得的截面称为桨叶的切面,简称叶切面或叶剖面。将圆柱面展为平面后则得叶切面形状,其形状与机翼切面相仿。所以表征机翼切面几何特性的方法,可以用于桨叶切面。

桨叶切面的形状通常为圆背式切面(弓形切面)或机翼形切面,特殊的也有梭形切面和月牙形切面。一般说来,机翼形切面的叶型效率较高,但空泡性能较差,弓形切面则相反。普通之弓形切面展开后叶面为一直线,叶背为一曲线,中部最厚两端颇尖。机翼形切面在展开后无一定形状,叶面大致为一直线或曲线,叶背为曲线,导边钝而随边较尖,其最大厚度则近于导边,约在离导边25%~40%弦长处。

切面的弦长一般有内弦和外弦之分。连接切面导边与随边的直线AB称内弦,线段BC称为外弦。对于系列图谱螺旋桨来说,通常称外弦为弦线,而对于理论设计的螺旋桨来说,则常以内弦(鼻尾线)为弦线,弦长及螺距也根据所取弦线来定义。弦长b 为系列螺旋桨之表示方法。

切面厚度以垂直于所取弦线方向与切面上、下面交点间的距离来表示。其最大厚度t称为叶厚,t与切面弦长b之比称为切面的相对厚度或叶厚比δ=t/b。切面的中线或平均线称为拱线或中线,拱线到内弦线的最大垂直距离称为切面的拱度,以fM表示。fM与弦长b之比称切面的拱度比f=fM/b。

桨叶的外形轮廓和叶面积

桨叶的外形轮廓可以用螺旋桨的正视图和侧视图来表示。从船后向船首所看到的为螺旋桨的正视图,从船侧看过去所看到的为侧视图。

为了正确表达正视图和侧视图之间的关系,取叶面中间的一根母线作为作图的参考线,称为桨叶参考线或叶面参考线。若螺旋桨叶面是正螺旋面,则在侧视图上参考线OU与轴线垂直。若为斜螺旋面,则参考线与轴线的垂线成某一夹角ε,称为纵斜角。参考线线段OU在轴线上的投影长度称为纵斜,用zR表示。纵斜螺旋桨一般都是向后倾斜的,其目的在于增大桨叶与尾框架或船体间的间隙,以减小螺旋桨诱导的船体振动,但纵斜不宜过大(一般ε<15°),否则螺旋桨在操作时因离心力而增加叶根处的弯曲应力,对桨叶强度不利。

桨叶在垂直于桨轴的平面上的投影称为正投影,其外形轮廓称为投射轮廓。螺旋桨所有桨叶投射轮廓包含面积之总和称为螺旋桨投射面积,以AP表示。投射面积AP与盘面积A0之比称为投射面比,即投射面比=AP/A0。

投射轮廓对称于参考线的称为对称叶形。若其外形与参考线不相对称,则为不对称叶形。不对称桨叶的叶梢与参考线间的距离xs称为侧斜,相应之角度θs为侧斜角。桨叶的侧斜方向一般与螺旋桨的转向相反,合理选择桨叶的侧斜可明显减缓螺旋桨诱导的船体振动。

桨叶在平行于包含轴线和辐射参考线的平面上的投影称为侧投影。图上除画出桨叶外形轮廓及参考线OU的位置外,还需作出最大厚度线。最大厚度线与参考线OU之间的轴向距离t表示该半径处叶切面的最大厚度。它仅表示不同半径处切面最大厚度沿径向的分布情况,并不表示最大厚度沿切面弦向的位置。与桨毂相连处的切面最大厚度称叶根厚度(除去两边填角料)。辐射参考线与最大厚度线的延长线在轴线上交点的距离t0与直径D之比值t0/D称为叶厚分数。工艺上往往将叶梢处的桨叶厚度做薄呈圆弧状,为了求得叶梢厚度,需将桨叶最大厚度线延长至梢径。

螺旋桨桨毂的形状一般为圆锥体,在侧投影上可以看到其各处的直径并不相等。通常所说的桨毂直径(简称毂径)是指辐射参考线与桨毂表面相交处(略去叶根处的填角料)至轴线距离的两倍,并以d来表示。毂径d与螺旋桨直径D的比值d/D称为毂

径比。

将各半径处共轴圆柱面与桨叶相截的各切面展成平面后,以其弦长置于相应半径的水平线上,并光顺联接端点所得之轮廓称为伸张轮廓。螺旋桨各叶伸张轮廓所包含的面积之总和称为伸张面积,以AE表示。伸张面积AE与盘面积A0之比称为伸张面比,即伸张面比=AE/A0。

将桨叶叶面近似展放在平面上所得的轮廓称为展开轮廓。各桨叶展开轮廓所包含面积之总和称为展开面积,以AD表示。展开面积AD与盘面积A0之比称为展开面比,即展开面比=AD/A0。

螺旋桨桨叶的展开面积和伸张面积极为接近,故均可称为叶面积,而伸张面比和展开面比均可称为盘面比或叶面比。盘面比的大小实质上表示桨叶的宽窄程度,在相同的叶数下,盘面比愈大,桨叶愈宽。此外,还可用桨叶的平均宽度bm来表示桨叶的宽窄程度,其值按下式求取:bm=AE/Z(R-d/2)。

式中,AE为螺旋桨伸张面积;d为毂径;Z为叶数。或用平均宽度比mb来表示,即mb=bm/D=(πAE/A0)/[2Z(1-d/D)]。

船舶螺旋桨用不锈钢的发展

文章编号:100321545(2002)0620043204船舶螺旋桨用不锈钢的发展 方正春(洛阳船舶材料研究所 洛阳 471039) 摘 要 概述了船舶螺旋桨用不锈钢的发展,给出了几种性能优良的不锈钢螺旋桨材料,阐述了不锈钢作为螺旋桨材料的优缺点。 关键词 不锈钢 铜合金 螺旋桨 中图分类号:TG142.71,U664.34 文献标识码:A Development of the Stainless Steel of Marine Propeller Fang Zhengchun(Luoyang Ship Material Research Institute,Luoyang471039,China) Abstract The development of the stainless steel for marine propeller is reviewed.S ome types of stainless steel used in propeller have good properties.And in this paper,author also give the comparison between stainless steel and cop2 per alloy for marine propeller and show the advantages and disadvantages of stainless steel. K eyw ords Stainless steel Copper alloy Propeller 长期以来船用螺旋桨材料多选用铜合金,其 中镍铝青铜又是首选材料。其原因主要是:(1)铜合金的耐腐蚀性好,基本上可满足海水中螺旋桨的使用要求;(2)铜合金的熔点低,便于熔炼和铸造,铸件不需要进行热处理,经加工便可使用。 由于铜合金材料强度的大幅度提高受到限制,随着船舶的大型化和单轴功率的增大,迫切需要开发强度更高的螺旋桨材料。此外,近年来港湾和江河水域的海水污染加剧,铜合金螺旋桨的耐蚀性能也开始出现问题。因工业废水和城市污水的排放,使海水中的有机物大量增加,导致厌气性硫酸盐还原菌大量繁殖。海水中的硫酸盐被还原后产生了对铜合金具有强烈腐蚀作用的硫离子。因此,铜合金螺旋桨因这种腐蚀所造成的破坏常有发生,甚至仅使用数日螺旋桨表面便发黑且粗糙不堪。 取代铜合金的不锈钢螺旋桨材料便成为螺旋桨材料开发的新方向。本文就船舶螺旋桨用不锈钢的发展及其优缺点概要地加以论述。 收稿日期:20022022071 螺旋桨用不锈钢的发展 1.1 13%Cr和18%Cr钢 13%Cr钢是最早用于螺旋桨的马氏体型不锈钢[1],名义成分为13Cr21Ni21Mo。这种钢在海水中有良好的耐蚀性,在0℃的海水中不会产生间隙腐蚀和点蚀,非常适用于冰区航行的船舶螺旋桨,北欧各国和前苏联已大量采用此钢。但是,这种不锈钢在含中性盐类的海水中使用耐蚀性不佳,有产生间隙腐蚀和点蚀的倾向。此外,这种钢铸件必须进行固熔热处理,给整体铸造螺旋桨的生产带来困难。 18%Cr钢属于铁素体型不锈钢[2],在退火状态下使用。由于其强度不高,尤其是腐蚀疲劳强度较低,这是使用中的致命缺点。 1.2 1828和1724p H钢 1828不锈钢为奥氏体型不锈钢。这种钢用于大型螺旋桨时,不仅强度不足,而且晶间腐蚀和点蚀非常敏感,在海水中使用存在着各式各样的问题。 第17卷第6期 材 料 开 发 与 应 用 2002年12月

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

螺旋桨课程设计

螺旋桨图谱课程设计天津大学仁爱学院 姓名:陈旭东 学号:6010207038 专业:船舶与海洋工程 班级:2班 日期:2013.6.30

螺旋桨图谱课程设计 一.已知船体的主要参数 船 型:双机双桨多用途船 总 长: L=150.00m 设计水线长: WL L =144.00m 垂线 间长: PP L =141.00m 型 深: H=11.00m 设计 吃水: T=5.50m 型 宽: B=22.00m 方形 系数: B C =0.84 菱形 系数: P C =0.849 横剖面系数: M C =0.69 排水 量: ?=14000.00t 尾轴距基线距离: P Z =2.00m 二.主机参数 额定功率: MCR=1714h 额定转速: n=775r/min 齿轮箱减速比: i=5 旋向: 右旋 齿轮箱效率: G η=0.97 三.推进因子的确定 伴流分数 ω=0.248 ;推力减额分数 ; t=0.196 相对旋转效率 R η=1.00 ;船身效率 ;H η=11t ω --=1.0691 四.可以达到最大航速的计算 采用MAU 四叶桨图谱进行计算。 取功率储备为10% ,轴系效率S η=0.97 ,螺旋桨转速N=n/i=155r/min 螺旋桨敞水收到马力:D P = 1714 * 0.9 * S η*R η*G η =1714 * 0.9 * 0.97*1.00*0.97 =1451.43 (hp) 根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的P B δ-图谱列表计算如下:

项目 单位 数值 假定航速V kn 11 12 13 A V =(1-ω)V kn 8.27 9.02 9.78 0.5 2.5/P D A B NP V = 30.024 24.166 19.742 P B 5.479 4.916 4.443 MAU4-40 δ 65.4 59.732 54.377 P/D 0.692 0.728 0.764 0η 0.613 0.632 0.66 TE P =2D P ×H η×0η hp 1902.4 1961.38 2048.28 MAU4-55 δ 64 58.2 53.535 P/D 0.738 0.778 0.80 0η 0.588 0.614 0.642 TE P =2D P ×H η×0η hp 1824.83 1905.61 1992.41 MAU4-70 δ 63.3 57.4 52.8 P/D 0.751 0.796 0.842 0η 0.565 0.582 0.607 TE P =2D P ×H η×0η hp 1753.45 1806.21 1883.79 根据上表中的计算结果可以绘制TE P 、δ、P/D 及0η对V 的曲线,如图1所示。

船用螺旋桨的设计关键分析

船用螺旋桨的设计关键分析 船、机、桨系统中,船体是能量的需求者,主机是能量的发生器,螺旋桨是能量转换装置,三者之间是相互紧密联系的,但同时又要遵从各自的变化特性。 1.螺旋桨 民用船使用的图谱桨,一般以荷兰的B型桨和日本的AU桨为主。AU桨为等螺距桨、叶切面为机翼型;B型桨根部叶切面为机翼型、梢部为弓形,除四叶桨0.6R至叶根处为线性变螺距外,其余均为等螺距,桨叶有15°的后倾。为便于设计方便,由.KT、KQ——J敞水性征曲线图转换为BP一δ图谱。 桨与船体各自在水中运动时,都会形成一个水流场。水流场与桨的敞水工作性能和船的阻力性能密切相关。当桨在船后运动时,2个原本独立的水流场必然会相互作用、相互影响。船体对螺旋桨的影响体现在2个方面:(1)伴流。由于船尾部螺旋桨桨盘处因水的粘性等因素作用,形成一股向前方向的伴流,使得螺旋桨的进速小于船速。(2)伴流的不均匀性。船后桨在整个桨盘面上的进速不等(在实用上可取相对旋转效率为1)。 2.螺旋桨对船体的影响 由于螺旋桨对水流的抽吸作用,造成桨盘处的水流加速,由伯努利定律可知,同一根流线上,水质点速度加快,必然会导致压力下降,从而造成船的粘压阻力增加。也就是桨产生的推一部分用于克服船体产生的附加阻力。 如果用伴流分数ω表征伴流与船速的比值,用推力减额t表征船体附加阻力与船体自身阻力的比值。那么,敞水桨与船后桨的差别就在于一个船身效率(1一t)/(1一ω)从中可以看出,伴流分数ω越大、推力减额t越小,则船身效率越高。 从螺旋桨图谱可以看出,横坐标的参数为√BP或BP。BP称为收到功率系数(或称为载荷系数),其值为:BP=NPD0.5 /VA2.5式中:N为螺旋桨转速;PD为螺旋桨敞水收到功率;VA为螺旋桨进速。 BP值越小,对应的螺旋桨敞水效率越高;反之,则螺旋桨效率越低。从个体因素来讲,N值和PD0.5 /VA2.5值越小,BP 值就越小。PD和VA参数有联动关系,在相对低速的范围内,PD值变大、BP值变小;在相对高速的范围内,PD值变大、BP值也变大。这取决于船的阻力特性。 实际船螺旋桨设计时,还要考虑以下的先决条件:螺旋桨直径有无限制、船舶航速的具体要求。 一般情况下,螺旋桨设计工况都对应船舶满载航行的状态,在该航行状态下,主机发出预定功率、螺旋桨效率达到最佳,船、机、桨匹配理想。但如果设计参数选择不当,就会造成螺旋桨产生“轻载”或“重载”的现象,“轻载”是指螺旋桨达到设计转速后,不能充分吸收主机的转矩,主机发不出预定功率;“重载”是指螺旋桨还未达到设计转速时,主机转矩已达到最大值,主机同样发不出预定功率。 螺旋桨设计产生“轻载”还是“重载”现象,主要取决于2个方面:(1)伴流分数ω、推力减额t取值是否正确。(2)船舶阻力计算的误差。 如选取的伴流分数ω大于船后实际值,则螺旋桨不能吸收预定的功率和发出要求的推力,从而无法达到预定的航速,螺旋桨处于“轻载”状态;反之螺旋桨处于“重载”状态。

鱼的形态特征

鱼的形态特征 初二(3)班李家乐 为什么鱼能在水中生活,而我们人类不行呢,我们首先来了解一下鱼的形态吧。 我拿了一条鲤鱼,发现鱼的身体构造很奇特,于是我根据生物课与课外书上知道鱼的构造. 1.身体分部:请学生观察水槽中的鲫鱼,找出身体各部分的界限。然后告诉学生正确的身体分部。 2.鱼的体形:鱼的体形像什么?学生仔细观察,并提问这样的体形对水生生活有何意义呢?引导学生联系船只、舰艇的造型特点进行思考并得出鱼的体形呈梭形,有利于减小游泳时的阻力。 3.鱼的体色:请两位同学配合观察鱼的背面和腹面,发现了什么?背深腹浅。这样的体色与水生生活有何关系?通过分析得出背深腹浅的体色有利于保护自己,不易被敌害发现。体现了生物适应环境的特性。 4.鱼的体表:引导学生用手触摸鱼的体表,较粘滑。因为鱼体表覆盖鳞片,上有粘液。鳞片和粘液对鱼的身体有保护作用,粘液可减小游泳时的阻力。 5.鱼的侧线:鱼如何感觉外界的各种变化呢?请同学们仔细观察鱼的两侧,发现了什么?原来有两条线(学生会显得非常惊奇,因为平时不会去注意)。如

果用放大镜仔细看,还会发现它们由鳞片上的小孔组成。这两条线是鱼的侧线,它们与神经相连, 有测定方向和感知水流的作用。 6.鱼的鳃:请两位同学配合,剪开鳃盖,对发现的结构进行描述。教师重点分析鳃呈鲜红色的原因和鳃的作用。通过实验观察使学生掌握鱼的呼吸器官是鳃。 7.鱼的鳍:问:鱼靠什么运动?请同学找一找鱼的背面、腹面及尾部的一些结构,观察它们在水中的摆动。如果没有这些结构,鱼会怎样?激起学生的好奇心,面对各种回答(即假设),请学生自己动手验证(保留尾鳍)。教师巡回指导,由于人人动手,获得的知识非常直观和深刻。使学生分清偶鳍和奇鳍,掌握鳍的稳定和游动作用。 由于刚才剪去了鳍,鱼的游动显得困难,如果用筷子和线绑住鱼的躯干部和尾部,会怎样呢?实验结果很快出来:鱼不能前进。说明鱼游动时,身体两侧肌肉轮换着收缩和舒张使得躯干部和尾部左右摆动,

螺旋桨扭角的设计依据是什么

螺旋桨扭角的设计依据是什么 螺旋桨 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。

船舶螺旋桨螺距及拱度的优化设计研究

船舶螺旋桨螺距及拱度的优化设计研究 2010年6月11日 摘要 基于螺旋桨水动力性能的升力面理论预报程序,利用iSIGHT软件进行指定负荷分布形式下桨叶螺距及拱度的优化设计研究,并对设计结果进行粘流CFD计算验证。以某集装箱船螺旋桨为母型桨,保持其原有的径向负荷分布形式,指定不同的弦向负荷分布形式,采用上述方法进行螺距及拱度的优化设计(桨叶其它参数与母型桨相同)。CFD计算表明,通过指定适当的负荷弦向分布,可以在保证效率的同时使桨叶表面压力分布更加均匀,从而推迟桨叶空化。 关键词:船舶、舰船工程;螺旋桨;优化;设计;升力面理论;CFD 0引言 随着船舶向大型化、高速化发展,对螺旋桨的综合性能要求日益提高。现代船舶螺旋桨设计在追求高推进效率的同时,还必须在复杂的船尾流场中尽量推迟乃至避免空化的发生,从而降低螺旋桨诱发的船体振动及噪声。为了满足这些相互制约的要求,螺旋桨优化设计方法的研究日益受到船舶工程界的重视。 传统的螺旋桨设计方法分为图谱设计和理论设计两大类,前者无法直接用于适伴流及大侧斜桨的设计,后者可分为升力线、升力面及面元方法等,能够处理伴流及侧斜问题,但对负荷面分布形式的处理比较单一,应用也不够广泛。近年来,优化方法在螺旋桨设计中的应用研究开始出现,性能计算采用系列桨性能试验回归公式或升力面、CFD等数值方法,优化采用遗传算法、序列二次规划法、DOE方法等,优化目标包括推力、效率、激振力或其组合,但尚未形成比较成熟的体系,与工程应用的要求也有较大距离。 Benini开发了基于遗传算法的系列螺旋桨多目标优化方法,采用试验数据的回归公式计算敞水性能。以敞水效率和推力最大化为目标、Keller空泡限界公式为限制条件,对B

船舶轴系和螺旋桨

第八章船舶轴系和螺旋桨 【学习目标】 掌握船舶轴系的功用、基本组成、日常维护管理;掌握螺旋桨的基本组成和各部分名称;了解船舶轴系扭振及危害。 在船舶推进装置中,从齿轮箱(或主机)输出法兰到螺旋桨,其间以传动轴为主体的用于传递扭矩的装置称为轴系,螺旋桨通过轴系与齿轮箱(或主机)连接。 第一节轴系 一、轴系的功用 轴系的功用是将船舶柴油机输出的功率传递给螺旌桨,使螺旋桨旋转,以推进船舶航行。轴系是齿轮箱(或主机)和螺旋桨之间的连接和传动机构,将柴油机输出功率传递给螺旌桨,以克服螺旌桨在水中转动的所消耗的功率,同时,又将螺旋桨在水中旋转产生的轴向推力通过推力轴承传递给船体,以克服船舶航行的阻力。 二、轴系的基本组成 轴系包括传动轴(推力轴、中间轴、艉轴或螺旋桨轴)、轴承(推力轴承、中间轴承、艉轴承)、轴系附件(润滑、冷却、艉轴密封装置)等,如图8-1所示。轴系是由多支承的传动轴所构成。从机舱到船尾往往有一段距离,其传动轴往往较长,传动轴通常分为几段,并用联轴器将各轴段联接组合而成。每段轴又按其所承担的任务分为推力轴、中间轴、艉轴或螺旋桨轴等,这些轴段依靠相应的轴承支撑。传动轴的总长度、轴段数目及其附件的配置等,与船的大小、船型、船体线型、机舱位置、动力装置形式等因素有关。对于轴线不长的小型船舶,为了缩短轴系,也可只用一根螺旋桨轴直接将螺旋桨与齿轮箱的输出法兰相连。 图8-1 轴系

1、传动轴 传动轴包括推力轴、中间轴和艉轴。推力轴前端用法兰与齿轮箱(或主机)的输出法兰相连,后端的法兰则与中间轴法兰相连。推力轴和推力轴承是一对组合部件。中间轴用来连接推力轴和艉轴。 2、轴承 轴承包括推力轴承、中间轴承和艉轴轴承。推力轴承用于承受螺旋桨通过推力轴传递的推力,并通过它将推力传给船体。中间轴承用于承受中间轴的径向负荷和重量。艉轴轴承用于承受艉轴轴的径向负荷和重量。 3、轴系附件 轴系附件包括隔舱填料函、艉管、油封、润滑管路和冷却管路。隔舱填料函用于保持轴系穿过水密隔舱处的水密。艉轴管用来支撑艉轴承和艉轴。艉轴轴封装于尾轴管中,用于密封水和油。润滑系统用于提供并保证艉轴承中润滑油的供应。冷却管路给艉轴管、中间轴承、推力轴承供给冷却水。 三、轴系对中 轴系对中的目的是使轴系的实际中心线与理论中心线尽量保持一致,以保证船舶推进装置正常运行。 轴系理论中心线是船舶设计时所确定的轴系中心线。通常根据轴系理论中心线确定主机、轴系各传动轴和轴承的安装位置。因此,轴系理论中心线不仅是轴系和主机安装时的安装基准,也是船舶修理时的重要依据。 船舶轴系轴线的对中质量,对轴系和主机的正常运转以及船舶振动均有很大影响,特别是对轴径大、轴承间距小、刚性强的轴系影响更为显著。 若轴系对中质量差,可能造成危害。如运转时引起轴承的负荷急剧增加,导致轴承发热和迅速磨损甚至咬死;艉轴管密封装置迅速磨损产生泄露,引起润滑油泄漏造成污染事故;主机曲轴臂距差超过规定值,导致曲轴裂纹甚至断裂;破坏减速齿轮的正常啮合和支承轴的正常工作;引起船体振动,严重的甚至导致轴系断裂等严重机损辜故。 船舶轴系需要进行良好的对中。船舶经过一段时间营运后,由于各道轴承、轴颈运转中存在不同程度的磨损和船体变形或者发生海损事故等原因,轴系原对中状态会发生变化,因此,应定期检验、调整。 轴系的技术状态主要取决于轴系中心线的状态,而轴系中心线的状态是通过轴系中心线弯曲程度和艉轴与主机中心线同轴度来确定的。 四、轴系的日常维护管理 船舶轴系自重较大,运行工况不断变化,若管理维护不当,会造成轴系及其

《探究鱼类适应水中生活的特征》实验教学设计

《探究鱼类适应水中生活的特征》实验教 学设计 一、设计思路 本节课注重学生科学探究和观察能力的训练,体验科学探究的一般过程与方法。提倡学生弄清实验目的后,独立自主设计并完成探究过程,构建鱼类适应水中生活的特征的知识体系。 二、实验教学分析 内容分析:鲫鱼是学生比较熟悉的动物,本节课通过学生独立自主设计探究实验,让学生通过实验分析提炼鲫鱼的形态、运动和呼吸等方面的特征,从而概括出鱼类与水生生活环境相适应的特征。 学情分析:七年级学生好奇心强,生性活泼,教师要以情激趣,把握教学重点,要鼓励学生积极参加课堂的每一个环节。学生通过一学期的生物学习,对探究活动的一般步骤已经有了一定的体验,要充分利用学生已有的知识经验,促使他们提高实验技能,完善合作意识。 教学条件分析:教师准备PPT课件,水槽、活鲫鱼、面包屑、颗粒鱼食、双面胶、夹子、橡皮筋、筷子、红墨水、滴管、放大镜及相关问题的资料。学生准备课下收集的鱼类生活的资料。 三、教学重难点 教学重点及解决策略:探究鱼类适应水中生活的特点,通过实验探究结果进行总结得出。 难点及突破方法策略:鱼类适应水中生活的特征的探究性实验方案的设计与实施,通过学生讨论和老师的指导完成。 四、实验目标 1、知识目标 概述鱼类与水生生活环境相适应的特征 2、能力目标 尝试完成“探究鱼类适应水中生活的特征”的活动,学会设计实验方案,在小组实验过程中提高科学探究能力和语言表达能力。 3、情感态度与价值观目标 在探究活动中,养成实事求是的科学态度和小组团队合作精神

五、实验准备 准备的材料有:新鲜鲫鱼、面包屑、颗粒鱼食、双面胶、筷子、红墨水、滴管、各种固定鱼鳍的材料(各种形状纸板、橡皮筋、曲别针、纱布、细线),放大镜及相关问题的资料。 六、教学流程图 设置情景,引入新课 出示学习目标 了解本节课的学习目标 观看录像,产生兴趣 通过观察提出问题 围绕问题提出假设 →→ 观察鲫鱼并设计探究实验,完成探究 根据假设设计实验 根据老师提供的实验器材实施实验 操作实验并得出结论 各小组发布实验结论,全班一起总结鱼类适应水中生活的特征 通过随堂练习总结本节课知识

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

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。

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

DWT油污水接收船螺旋桨设计书

1145 DWT油污水接收船螺旋桨设计书 指导老师: 专业班级: 学生姓名: 学号: 邮箱: 完成日期:2013/4/24

目录 1.船型............................. 错误!未定义书签。2.主机参数. (4) 3.推进因子的确定 (4) 4.桨叶数Z的选取 (4) 5.AE/A0的估算 (4) 6.桨型的选取说明 (5) 7.根据估算的AE/A0选取2~3张图谱 (5) 8.列表按所选图谱(考虑功率储备)进行终结设计 (5) 9.空泡校核 (6) 10.计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 (8) 11. 船舶系泊状态螺旋桨计算 (9) 12.桨叶强度校核 (9) 13.桨叶轮廓及各半径切面的型值计算 (10) 14.桨毂设计 (10) 15.螺旋桨总图绘制 (11) 16.螺旋桨重量及转动惯量计算 (11) 17.螺旋桨设计总结 (12) 18.课程设计总结 (12)

1. 船型 单甲板,流线型平衡舵,柴油机驱动,适于油污水接收的中机型单桨船。 1.1艾亚法有效功率估算表:(按《船舶原理(上)》P285实例计算)(可以自主选定一种合适的估算方法,例如泰勒法。)

2.主机参数(设计航速约11kn ) 型号: 6L350PN 标定功率: P S2 = 650kw 标定转速: 362 r/min 3.推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨内河船,故使用巴甫米尔公式估算 =0.165*C B x x=1 =0.1×(Fr-0.2)=0.1*(0.228-0.2)=0.0028 ω=0.185 (2)推力减额分数t 本船为有流线型舵使用商赫公式 t=k =0.111 k=0.6 (3)相对旋转效率: 近似地取为ηR =1.00 (4)船身效率 ηH =w -1t -1=1.091 4.桨叶数Z 的选取 根据一般情况,单桨船多用四叶,加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找, 故选用四叶。 5.A E /A 0的估算 按公式A E /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k 进行估算, 其中:T =P E /(1-t)V= 346/((1-0.111)*11*0.515)=68.7028kN 水温15℃时汽化压力p v =174 kgf/m 2=174×9.8 N/m 2=1.705 kN/m 2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1000×2.5)×9.8 N/m 2=125.734kN/m 2

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。

船舶设计原理课程大作业-螺旋桨设计

SHANGHAI JIAO TONG UNIVERSITY 螺旋桨设计计算书 姓名:王志强 学号:5130109174 课程:船舶原理(2) 专业:船舶与海洋工程 日期:2016年4月

一、船舶的主要参数船型:单桨集装箱船 二、最大航速确定

按满载工况、主机功率P s=0.85P max、螺旋桨转速102r/min,设计MAU型5叶右旋桨1只。 螺旋桨敞水收到功率: P D=0.85ηSηR P max=0.85×0.97×1.0×33000kW=27208.5kW 最大航速设计的步骤: 假定若干个盘面比( 0.5、0.55、0.6、0.65、0.7、0.75、0.8),对每一个盘面比进行以下计算: 1)假定若干直径(范围7.5m ~ 8.5m,每隔0.01米取一次值); 2)对每个直径,假定若干航速(范围21节~25节,每隔0.001节取一次值); 3)对每个直径与航速的组合,用回归公式计算设计进速系数下不同螺距比(范围0.4~1.6)螺旋桨的推力、扭矩,通过插值(或二分法)确定满足设计功率要求(即:螺旋桨要求的扭矩与设计功率与转速下的收到转矩平衡)的螺距及相应的有效推力与敞水效率; 4)对每个直径,根据阻力曲线及不同航速下的有效推力值,通过插值确定有效推力与阻力平衡的航速,以及对应的螺距和敞水效率; 5)根据航速(或敞水效率)与直径的关系,确定最大航速(或最高敞水效率)对应的直径,该直径即为所假定盘面比下的最佳直径。 三、空泡校核 柏立尔空泡限界线图 空泡校核计算结果: P0=P a+γ?s=10330+1025×(12.7?4.7)kgf/m2=18530kgf/m2=181594N/m2

船舶螺旋桨课程设计--ck

1500吨载运煤船螺旋桨 设计书 指导老师:dyz 学生姓名:ck 学号:************ 完成日期:**********

给定资料 艾亚法有效功率估算表:

1.推进因子的确定 (1)伴流分数ω 本船为单桨海上运输船,故使用泰勒公式估算 ω=0.5×C B -0.05=0.5×0.807-0.05=0.354 (2)推力减额分数t 使用汉克歇尔公式 t=0.50×C P -0.12=0.50×0.811-0.12=0.0.286 (3)相对旋转效率 近似地取为ηR =1.0 (4)船身效率 ηH =(1-t)/(1-ω)=(1-0.286)/(1-0.354)=1.105 2.桨叶数Z的选取论证 根据一般情况,参考母型船,单桨船多采用四叶,加之四叶图谱资料较为详尽、方便查找,故选用四叶。 3.A E/A0的估算 按公式A E/A0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p0-p v)D2 + k进行估算, 其中:T=P E/(1-t)V=1911/((1-0.286)×12×0.515)=433kN 水温15℃时汽化压力p v=174 kgf/ m2=174×9.8 N/m2=1.705 kN/m2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1025×3.5)×9.8 N/m2=136.39 kN/m2 k取0.2 D允许=0.7×T=0.7×8.50=5.95m A E/A0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p0-p v)D2 + k =(1.3+0.3×4)×433/((136.39-1.705)×5.952)+0.2 = 0.427 4. MAU桨型的选取说明 该船为海洋运输船,MAU型图谱刚好适用于海水情况。MAU型浆性能较好,实际应用广泛,故采用MAU型浆。

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

鱼类 习题(含答案)

鱼类习题(含答案) 一、选择题(本大题共18小题,共36.0分) 1. 鲫鱼在水中不停地用口吞水从鳃排水,其主要目的是() A. 排泄 B. 调节体重 C. 平衡身体 D. 呼吸 2. 下列哪项不能减少鱼在水中游泳时的阻力() A. 身体呈流线型 B. 用鳃呼吸 C. 体表有黏液 D. 体外没有突出物 3. 以下哪个动物不是生活在水中的动物() A. 鲨鱼 B. 蚯蚓 C. 草鱼 D. 白鳍豚 4. 与鱼类适于水中生活无关的特征是() A. 身体呈流线型 B. 用鳃呼吸 C. 体温不恒定 D. 用鳍游泳 5. 鱼在游泳时,主要的前进动力来自() A. 鳍的前后摆动 B. 头的左右晃动 C. 鳍的左右摆动 D. 躯干部和尾部的摆动 6. 小强观察到鱼缸内的小金鱼的口和鳃盖不停地交替张合,这是鱼在() A. 取食 B. 呼吸 C. 喝水 D. 运动 7. 我们到菜市场买鱼时,你认为哪类鱼是新鲜的() A. 鳃丝呈黄色 B. 鳃丝呈黑色 C. 鳃丝呈鲜红色 D. 鱼体挺直 8. 鱼之所以能够在水中自由自在的生活,下列特点中最关键的是() A. 鱼用鳃呼吸,用鳍辅助游泳 B. 鱼必须在水中繁殖 C. 鱼的体形呈流线型,减少水中阻力 D. 鱼体表有鳞片 9. 鱼离不开水的主要原因是() A. 鱼离开了水,就不能游泳 B. 缺少水分会使鱼体表干燥 C. 鱼要不断喝水和吐水 D. 缺少水分会使鱼鳃丝粘连,不利于气体交换 10. 鲫鱼是一种常见的淡水鱼,下列关于“探究鲫鱼适应水中生活的特性”的实验结论,正确的是() A. 鲫鱼在水中用肺呼吸 B. 鲫鱼主要靠眼感知水流的方向和速度 C. 鲫鱼游泳的动力主要来自胸鳍和腹鳍 D. 鲫鱼的身体呈流线型,能减少游泳时遇到的阻力 11. 我国有漫长的海岸线,众多的江河湖泊,因此鱼类十分丰富,据调查我国的淡水鱼就有1000多种,其中属于四大家鱼的是() A. 鲫鱼、鲢鱼、草鱼、大马哈鱼 B. 鲫鱼、乌鱼、草鱼、鲳鱼 C. 青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼 D. 鲫鱼、乌鱼、草鱼、鲳鱼 12. 下列动物中,生活在水里,用鳃呼吸,体表被覆鳞片的是() A. 乌龟 B. 鲤鱼 C. 海豚 D. 珊瑚虫 13. 鱼离开水后会很快死亡,原因是() A. 不能游泳 B. 不能呼吸 C. 不能保温 D. 不能取食 14. 下列哪种动物是真正的鱼() A. 甲鱼 B. 娃娃鱼 C. 鲨鱼 D. 章鱼 15. 下列各种生物中,真正属于鱼类的是()

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