螺旋桨设计 作业

螺旋桨设计毕业设计一、前言1.研究背景和意义螺旋桨是一种将旋转机械能转化为推力的装置，广泛应用于船舶、飞机、潜艇等领域。

螺旋桨的研究背景和意义如下：（1）.提高推进效率：螺旋桨的设计和性能直接影响到船舶、飞机等交通工具的推进效率。

通过研究螺旋桨的流场、水动力性能等，可以优化螺旋桨的设计，提高推进效率，降低能耗。

（2）.改善船舶操纵性：螺旋桨的设计和布局对船舶的操纵性有很大影响。

通过研究螺旋桨的水动力性能和流场分布，可以优化船舶的操纵性，提高船舶的航行安全性。

（3）.降低噪音和振动：螺旋桨在运转过程中会产生噪音和振动，对环境和人员造成不良影响。

通过研究螺旋桨的流场和水动力性能，可以采取相应的措施降低噪音和振动，提高交通工具的舒适性。

（4）.推动新技术的应用：随着计算流体力学（CFD）等新技术的发展，螺旋桨的设计和分析方法也在不断更新。

通过研究螺旋桨的设计和性能，可以推动新技术的应用，提高设计水平和效率。

2.研究目的和问题研究螺旋桨的目的主要包括提高推进效率、降低噪音和振动、改善船舶操纵性以及推动新技术的应用等。

以下是一些目前在螺旋桨研究中存在的问题：（1）.效率提升：尽管现代螺旋桨的设计已经取得了很大的进步，但在某些情况下，仍然存在效率低下的问题。

提高螺旋桨的效率可以降低能耗，减少对环境的影响。

（2）.噪音和振动：螺旋桨在运转过程中会产生噪音和振动，对环境和人员造成不良影响。

降低噪音和振动是螺旋桨研究中的一个重要问题。

（3）.空泡现象：在高航速下，螺旋桨周围的水流可能会产生空泡，从而导致推力下降、噪音增加以及螺旋桨的损坏。

如何有效地控制空泡现象是一个亟待解决的问题。

（4）.材料和制造工艺：螺旋桨在高速旋转和海水腐蚀的环境下工作，因此对材料和制造工艺的要求很高。

开发高性能材料和先进的制造工艺是提高螺旋桨性能的关键。

（5）.多学科优化：螺旋桨的设计涉及到流体力学、结构力学、材料科学等多个学科领域。

如何将这些学科知识有效地整合到螺旋桨的设计过程中，实现多学科优化，是一个具有挑战性的问题。

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：单桨集装箱船船型参数船体有效功率数据表主机参数推进因子二、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。

由MATLAB编程得到各个盘面比最佳螺旋桨尺寸及最大航速，如下表所示：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+γℎs=10330+1025×(12.7−4.7)kgf/m2=18530kgf/m2=181594N/m2做计算盘面比图~需要盘面比图，如下所示：图1 计算盘面比~需要盘面比图由图插值可知，不发生空泡的最小盘面比为：0.7040作最大航速~盘面比，敞水效率~盘面比图如下所示：由图可知，在盘面比大于0.7040时，最大航速与敞水效率都随盘面比的增大而单调递减，因此，本螺旋桨设计选取盘面比为0.7040，将该盘面比输入之前计算最大航速的程序中可以得到对应的最佳螺旋桨要素。

第九章螺旋桨图谱设计§9-1 设计问题与设计方法螺旋桨设计是整个船舶设计中的一个重要组成部分。

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，要求我们设计一个效率最佳的螺旋桨，既能达到预定的航速，又要使消耗的主机马力小；或者当主机已选定，要求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。

因此，螺旋桨的设计问题可分为两类。

一、螺旋桨的初步设计对于新设计的船舶，根据设计任务书对船速的要求设计出最合适的螺旋桨，然后由螺旋桨的转速及效率决定主机的转速及马力，并据此订购主机。

具体地讲就是：①已知船速V，有效马力PE，根据选定的螺旋桨直径D，确定螺旋桨的最佳转速n、效率η0、螺距比P/D和主机马力P s；②已知船速V，有效马力PE，根据给定的转速n，确定螺旋桨的最佳直径D、效率η0、螺距比P/D和主机马力Ps。

二、终结设计主机马力和转速决定后(最后选定的主机功率及转速往往与初步设计所决定者不同)，求所能达到的航速及螺旋桨的尺度。

具体地讲就是：已知主机马力Ps、转速n和有效马力曲线，确定所能达到的最高航速V，螺旋桨的直径D、螺距比P/D及效率η0。

新船采用现成的标准型号主机或旧船调换螺旋桨等均属此类问题。

在造船实践中，一般采用标准机型，所以在实际设计中，极大多数是这类设计问题。

目前设计船用螺旋桨的方法有两种，即图谱设计法及环流理论设计法。

图谱设计法就是根据螺旋桨模型敞水系列试验绘制成专用的各类图谱来进行设计。

用图谱方法设计螺旋桨不仅计算方便，易于为人们所掌握，而且如选用图谱适宜，其结果也较为满意，是目前应用较广的一种设计方法。

应用图谱设计螺旋桨虽然受到系列组型式的限制，但此类资料日益丰富，已能包括一般常用螺旋桨的类型。

环流理论设计方法是根据环流理论及各种桨叶切面的试验或理论数据进行螺旋桨设计。

用此种方法可以分别选择各半径处最适宜的螺距和切面形状，并能照顾到船后伴流不均匀的影响，因而对于螺旋桨的空泡和振动问题可进行比较正确的考虑。

1.船舶主要参数1）原始给定船舶数据船型：远洋散装货船，球鼻艏、球艉、单桨、半悬舵。

总长195.0 m设计水线长190.0 m垂线间长185.0 m型宽28.4 m型深15.8 m设计吃水11.0 m设计排水量48755t型排水体积347423 m方形系数0.821棱形系数0.8252）船舶有效马力曲线船体船舶的有效马力曲线是表征船体阻力特性的曲线一可通过近似估算或船模阻力试验来确定，对应于不同装载情况将有不同的有效马力曲线，一般有满载和压载之分。

此外考虑到由于风浪或污底等情况，则尚需增加一定百分数（20%左右）的有效马力裕度，通过下表可绘制附图二中的P E曲线。

2.主机与螺旋桨参数主机型号6RLB66 主机发出功率额定转速螺旋桨型号MAU 叶数4桨数旋向型柴油机1台P s 11100 hpn 124 r / min型叶单桨右旋螺旋桨材料ZQAL12-8-3-2(K=1.2)材料桨轴距基线高度 3.6 m 3. 设计工况、参数设计功率设计转速螺旋桨直径4. 推进因子的确定伴流分数推力减额分数螺旋桨直径轴系传送效率船身效率5. 可以达到的最大航速设计海水密度：船后螺旋桨敞水受到马力7.4 g / cm3按满载工况设计，P 0.85P sn 124 r / minD 5.6mw 0.36 t0.216D 5.6m0.981 t 1 0.2161.2251 w 1 0.362 4104.63 kgf s /m(取R 1.0):P D 0 P S 0.85 S R 11100 0.85 0.98 1.0hp 9246.3hpQ 75P D02 n75 9246.353431.721kgf m124 J2 3.14 -60螺旋桨转速:n 124 r min 2.067 r s 螺旋桨产生的扭矩螺旋桨转矩系数：KQ 0.0217以MAU4-40 MAU4-55 MAU4-70的敞水性征曲线进行设计一插值计算：其中：P TE P D00 H，见教材P264附录图一MAU4-40敞水性征图谱，由J、P/D 可查得K T、10K Q和n 0 o表一敞水图谱设计表其中：P TE P DO0 H见教材P264附录图一MAU4-40敞水性征图谱，由J、P/D可查得K T、10K Q和n 0由表一可绘制如教材P119图8-9所示，以V为横坐标，以P E、P/D、o和P TE为纵坐标绘制图谱设计的计算曲线，图中曲线P E和曲线P TE的交点即为所求的螺旋桨，将该交点平行纵轴与图中各取线的交点列于下表中。

用纸壳制作螺旋桨的方法
制作纸壳螺旋桨的方法可以分为以下步骤：
1. 准备工具和材料：纸壳、铅笔、尺子、剪刀、胶水或胶带。

2. 将纸壳展开，并用铅笔和尺子在纸壳上画出一个矩形的形状。

矩形的长宽比可以根据自己的需求进行设计。

3. 使用剪刀将纸壳沿着画好的矩形剪下来。

4. 将剪好的纸壳沿着矩形的长边或宽边的一侧，由内到外卷起来。

5. 卷到纸壳的末端时，可以使用胶水或胶带将纸壳固定住，使其保持螺旋形状。

6. 根据需要可以制作多个纸壳螺旋桨。

需要注意的是，纸壳制作的螺旋桨可能不具备足够的强度和稳定性，适用于轻型的模型或装饰等用途。

如果需要更实用和功能性的螺旋桨，建议使用专业材料如塑料或金属来制作。

同时，使用纸壳制作的螺旋桨在潮湿环境下可能会失去原有的形状。

废物利用手工DIY制作螺旋桨飞机航模
一种最简单而且环保的手工DIY螺旋桨飞机的做法。

废物利用制作螺旋桨飞机航模，准备的所需材料有：竹棍或者用过的一次性筷子，色卡纸。

橡皮筋，色卡纸，胶水，回形针、废吸管。

以下是如何把上述的废旧材料通过手工DIY做成好看而且真正能飞向天空的螺旋桨飞机的做法：
1、我们预先准备的材料。

2、用热熔胶把螺旋桨固定安装在竹棍上，竹棍的另外一端，利用回形针做一个固定在竹棍的吊钩。

3、按照图下说示，把色卡纸对折后拆开。

4、把色卡纸粘在竹棍正中位置，飞机模型的机翼部分就做好了。

5、接下来利用色卡纸制作尾翼，根据下面的图示顺序进行操作即可。

6、利用废吸管制作飞机模型的起落架，方法是把吸管截短后折合粘贴成首位相接的三角形，然后用热熔胶粘在螺旋桨飞机机身下面。

7、完成的DIY螺旋桨飞机模型，一定能让你的宝宝在这个儿童科技小手工的制作当中对科学技术产生更加浓厚的兴趣。

第一章引言杂货船一般没有固定的航线和船期，而是根据货源情况和需要航行于个港口之间，杂货批量远不及石油、矿砂那样多，除杂货外，也可载运散装杂货或大件货物等。

杂货船有航行于内河的小船，也有从事远洋国际贸易的两万吨载重吨以上的大船。

国际上普通货船在载重量通常在一万至两万吨。

杂货船不追求高速，而注重经济性和安全性，要求尽量多装货，提高装卸效率，减少船员人数和保证航行效率，减少船员人数和保证航行、货物安全。

杂货船是干货船的一种，装载各种包装、桶装、箱装、袋装和成捆等件杂货的运输船舶，又成为普通货船。

杂货船应用广泛，吨位术在世界商船队中居首位。

干货船，又称普通货船，是以运载干燥货物为主，也可装运桶装液体的货船，是最常见的货船，专门用来装运成包、成堆、成扎成箱的干货。

为避免受压，该货船有两至三层全通甲板，根据船的大小设有三至六个货舱，甲板上带有舱口未闭的货舱口，货舱口特别大，上面有水密舱口盖，一般能自动启闭。

配有完整的起货设备。

货舱口两端有吊杆装置，还有回转式起吊吊车，机舱设在船的中部或尾部。

前一种布置有利于调整船舶的纵倾，后一种布置可增大载货容积，但空载时有较大尾倾。

杂货船底部多为双层底结构，能防止船底破损时海水进入货舱，并可增加船体的纵向强度，双层底内空间可用作清水舱和燃料舱，也可做压载舱以调节船的重心。

本文是按照设计任务书的要求所进行的关于货船的设计，在设计过程中查阅了大量的资料和数据，并得到专业老师的指导和同学的帮助，在这里我向他们致以最诚挚的谢意。

由于本人的能力有限，在设计中不可避免的会出现一些错误，还望老师给予批评和指正。

第二章全船说明书2.1 总体部分2.1.1 概述小型沿海货船具有货物周转快，运输方便灵活，适合沿海短距离运输等特点。

可以进入条件简陋或水深限制的小型港口，码头。

还可以进入内河进行运输，是连接内陆沿江，沿海地区与沿海地区一种纽带。

2.1.2 主要数据2.1.2.1 主尺度总长L oa65.37m垂线间长L pp60.0m型宽 B 10.9m型深 D 5.35m设计吃水 4.2m排水量1869t2.1.2.2 主要船型系数长宽比Lpp/B 5.58长深比Lpp/D 11.2宽深比B/D 2.04宽度吃水比B/T 2.6方形系数Cb 0.662中剖面系数Cm 0.951水线面系数Cww 0.774棱形系数Cp 0.6952.1.2.3 载重量设计吃水4.2m，海水密度1.025t/m3时，载重量约1100t。

船舶推进课程设计任务书“信海11号”1.前言本船阻力委托七零八研究所五室进行船模拖曳试验,并根据试验结果得出阻力曲线。

实验时分别对m d 4.3=和m d 5.3=两种吃水情况来进行。

虽然在船舶试验过程中将本船的附体部分（舵、轴支架、舭龙骨等）也装在试验模型上，但考虑本船建造的表面粗糙度及螺旋桨等影响在换算本船阻力时再相应增加15%。

本船主机最大持续功率Kw 10802⨯额定转速为750转/分，考虑本船主机的经济性和长期使用后主机功率折损。

在船速计算中按%8510802⨯⨯Kw 来考虑。

螺旋桨转速为300转/分。

2.船体主要参数水线长 wl L70.36 m 垂线间长 pp L68.40 m 型宽 B15.80 m 型深 D4.80 m 设计吃水 d3.40 m 桨轴中心高1.30 m 排水量 Δ 2510 t本船的 D B =3.292; d D =1.412; BL pp =4.329 ; d B =4.647 3.主机主要参数型 号 8230ZC 二台额定功率 s P =1080kw (1469hp)额定转速 N=750r/min减速比 2.5传送效率 M η=0.954.推进因子伴流分数 ω=0.165； 推力减额 t=0.165船身效率 ηH =1； 相对旋转效率 ηR =15.阻力计算本船曾在七零八所水池进行船模阻力试验，表中数值为吃水3.4m 和3.5m 时船6．设计任务①船海1班及2班单号按d=3.4m，设计叶数为4叶的MAU型螺旋桨；船海3班及2班双号按d=3.5m，设计叶数为4叶的MAU型螺旋桨。

②完成所设计螺旋桨的设计计算书。

③绘制螺旋桨工作总图（2#图纸）。

④撰写设计总结。

⑤所有设计文件应具备电子文挡和纸质文挡各一份，纸质文挡应按封面、目录、计算书、工作总图、设计总结顺序装订成册。

⑥设计时间为1周，所有设计文件必须在16周星期五下午5点前交到指导教师处。

7．设计参考书①《船舶原理》盛振邦上海交通大学出版社② MAU型螺旋桨系列图谱人民交通出版社③《船舶推进》胡志安人民交通出版社8．纪律要求设计期间，所有同学应按正常的上下课时间进行作息，不得无故缺席。

随着我国航空事业的快速发展，螺旋桨作为飞机的动力装置，其性能直接影响着飞机的飞行性能。

为了提高我国航空工业的自主创新能力，培养高素质的航空工程人才，我国高等院校纷纷开设了螺旋桨设计实训课程。

本次实训旨在通过实际操作，使学生掌握螺旋桨设计的基本原理、方法和技巧，提高学生的工程实践能力。

二、实训目的1. 了解螺旋桨设计的基本原理和流程；2. 掌握螺旋桨设计所需的计算方法和软件应用；3. 培养学生的创新意识和团队协作能力；4. 提高学生的工程实践能力和解决实际问题的能力。

三、实训内容1. 螺旋桨基本概念及分类2. 螺旋桨气动特性分析3. 螺旋桨几何参数设计4. 螺旋桨强度和刚度校核5. 螺旋桨设计软件应用6. 螺旋桨设计实践四、实训过程1. 学习螺旋桨基本概念及分类，了解螺旋桨在飞机中的作用和重要性；2. 学习螺旋桨气动特性分析，掌握螺旋桨升力、阻力、推力等参数的计算方法；3. 学习螺旋桨几何参数设计，了解螺旋桨几何参数对气动特性的影响；4. 学习螺旋桨强度和刚度校核，掌握螺旋桨结构强度和刚度的计算方法；5. 学习螺旋桨设计软件应用，熟练掌握螺旋桨设计软件的操作方法；6. 完成螺旋桨设计实践，运用所学知识进行螺旋桨设计。

1. 掌握了螺旋桨设计的基本原理和流程；2. 熟练掌握了螺旋桨设计所需的计算方法和软件应用；3. 提高了创新意识和团队协作能力；4. 增强了工程实践能力和解决实际问题的能力。

六、实训体会1. 螺旋桨设计是一个复杂的过程，需要综合考虑多种因素，如气动特性、结构强度和刚度等；2. 螺旋桨设计软件在提高设计效率和质量方面具有重要意义；3. 团队协作是完成实训任务的关键，通过团队协作，可以充分发挥各自的优势，共同解决问题；4. 实训过程中，要注重理论与实践相结合，不断提高自己的工程实践能力。

七、总结本次螺旋桨设计实训，使我受益匪浅。

通过实际操作，我掌握了螺旋桨设计的基本原理和方法，提高了自己的工程实践能力。

船螺旋桨制作方法
船用螺旋桨是船舶推进装置的重要组成部分，其制作方法主要包括以下步骤：
1. 材料准备：选择适合船舶使用的高强度合金钢材料，确保螺旋桨具有足够的耐磨性和强度。

2. 设计制图：根据船舶的推进需求和性能要求，设计制图螺旋桨的几何形状和尺寸。

3. 加工成型：采用数控机床对螺旋桨的前后端面和叶片进行精密的切削加工，确保其具有精确的几何形状和尺寸。

4. 焊接组装：将切削加工好的各部分螺旋桨进行组装和焊接，确保叶片的连接牢固和桨体的整体性能。

5. 表面处理：对螺旋桨的表面进行喷砂处理和防腐涂装，确保其具有良好的耐腐蚀性和外观质量。

6. 测试验收：对螺旋桨进行静态和动态的测试验收，确保其性能符合设计要求和安全可靠。

螺旋式桨叶设计方案一、初步构想。

1. 用途决定形状。

首先得想清楚这螺旋桨叶是干啥用的。

要是给小飞机用的，那得追求速度和效率，桨叶就不能太笨重。

要是给那种慢悠悠的观光船用的，可能就更注重稳定性和静音效果。

比如说给无人机用的螺旋桨叶，就得小巧灵活，像个精致的小扇子。

2. 材质选择。

这就像给桨叶挑衣服一样。

如果预算充足，碳纤维是个超棒的选择。

它又轻又结实，就像超级英雄的铠甲。

要是想省点钱，铝合金也不错，虽然没碳纤维那么酷炫，但也算是经济实惠型的“选手”。

二、具体设计参数。

1. 桨叶数量。

这得看具体情况。

一般来说，双桨叶的结构简单，就像简单朴素的小两口，配合起来也能把事情办好。

但是三桨叶或者更多桨叶呢，就像一个大家庭，力量更均衡，在很多情况下能提供更稳定的动力。

比如说那种大型直升机，好多都是多桨叶的，看起来就特别威风。

2. 桨叶形状。

桨叶的形状可是个大学问。

它的前缘要比较圆润，就像人的额头，这样在高速旋转的时候空气或者水可以比较顺滑地流过。

后缘呢，可以稍微薄一点，像刀刃一样，但也不能太锋利啦，不然容易损坏。

而且桨叶从根部到尖端要有个渐变的形状，根部粗一点，像大树的树干，能承受更大的力量，尖端细一点，就像树枝的末梢，这样在旋转的时候效率更高。

还有桨叶的扭曲度也很重要。

可以想象一下，桨叶就像一个拧巴的麻花，从根部到尖端要有一定的扭曲角度。

这个角度是为了让桨叶在不同的位置都能有效地抓住空气或者水，就像你的手在不同的高度都能抓到东西一样。

3. 桨叶尺寸。

这得根据要推动的东西的大小和需要的动力来决定。

如果是给小玩具船设计螺旋桨叶，那肯定不能太大，不然船都被桨叶压沉了。

要是给那种大型货轮设计，桨叶就得像巨人的手掌一样大，这样才能产生足够的推力。

一般来说，先确定个大概的直径范围，然后再根据具体的动力需求和旋转速度来微调。

三、测试与改进。

1. 模拟测试。

在真正制造出来之前，可以先在电脑上搞个模拟测试。

就像玩游戏一样，把桨叶的设计参数输入进去，看看在不同的环境下它的表现如何。

螺旋桨课程设计（华中科技大学船舶与海洋工程学院）一、参考《船舶原理》书p141举例及螺旋桨课程设计模本。

二、自选题目，一人一题。

要求完成下列16项内容：1. 推进因子ω、t、ηR、ηH的确定2. 桨叶数的选取论证3. A E/A0的估算4. MAU桨型的选取说明5. 在估算的A E/A0左右选取2～3张Bp－δ图谱（p267~268附录图7~9）6. 列表按所选的2～3个A E/A0图谱考虑功率储备进行螺旋桨终结设计，得到2～3组螺旋桨的要素及V smax。

D允许＝0.70～0.80T（单桨）D允许＝0.60～0.70T（双桨）7. 对2～3组螺旋桨要素进行空泡校核，由图解法求得不发生空泡的（A E/A0）min及相应的V smax、P/D、η0、D、……8. 计算与绘制该螺旋桨的无因次敞水特性曲线，（对P/D、A E/A0先后两次插值，求K T、K Q，光顺后求η0）p1479. 计算船舶系泊状态（t0=0.04），螺旋桨有效推力与保持转矩不变的转速N010. 桨叶强度校核（海船、内河船）11. 桨叶轮廓及各半径切面型值计算（p110表8-4，p113表8-6）12. 桨毂设计（参考p108图8-5（a））13. 螺旋桨总图绘制：伸张轮廓、切面形状、投射轮廓、侧投影轮廓、最大厚度线、包毂线、桨毂、标题栏、主要要素、型值表、尺寸标注。

14. 螺旋桨重量及惯性矩计算15. 螺旋桨设计总结16. 课程设计体会练习题（为螺旋桨课程设计、毕业设计作准备）举例：某海船尺度如下：L WL=78.0m, B=13.6m, T=3.8m, Cp=0.647,=14,15,16,17kn时的△=2162t, S′=1165.7m2。

试按Taylor法估算船速Vs（kw）的值。

有效马力EHP（hp）和有效功率PE注：估算船舶阻力R和有效马力EHP（P E）的常用方法索引△ 1．Taylor（泰勒）法对中、低速商船，内河船均可适用。

螺旋桨设计（内河货船）6螺旋桨设计及航速预报螺旋桨设计是整个船舶设计中的⼀个重要组成部分。

在船舶型线初步设计完成后，通过有效马⼒的估算，得出该船的有效马⼒曲线。

在此基础上要求我们设计⼀个效率最佳的螺旋桨。

既能达到预定的航速，⼜使消耗的主机马⼒⼩；或是当主机已经选定时，要求设计⼀个在给定主机条件下使船舶达到最⼤航速的螺旋桨。

本设计采⽤螺旋桨图谱设计，就是根据螺旋桨模型敞⽔试验绘制⽽成的专⽤图谱来进⾏设计。

在获得设计船的有效马⼒曲线以后，主要分以下⼏步进⾏：1.初步设计：确定螺旋桨的最佳转速，进⽽确定之前选择的主机是否满⾜要求，通过最佳转速，求得减速⽐，选取合适的减速齿轮箱。

2.终结设计：确定螺旋桨的转速后，通过⼀系列的图谱设计计算，确定螺旋桨的直径，盘⾯⽐等尺度要素，并进⾏空泡校核。

3.若计算结果直径超过限制直径，则做限制直径螺旋桨。

6.1设计螺旋桨时应考虑的若⼲问题6.1.1螺旋桨的数⽬选择螺旋桨的数⽬应该综合考虑推进性能、振动、操纵性能及主机能⼒等各⽅⾯的因素。

⼀般来说，在总布置合理的情况下，增⼤螺旋桨直径可以提⾼敞⽔效率。

对于本货船，由于吃⽔有限制，船型选择为双尾船，采⽤双螺旋桨。

6.1.2 螺旋桨的桨叶数的选取叶数的选择应根据船型，吃⽔，推进性能，振动和空泡等多⽅⾯加以考虑。

⼀般认为，若螺旋桨的直径及展开⾯积相同，则叶数少者效率略⾼，叶数多者因叶栅⼲扰作⽤增⼤，故效率下降。

但叶数多者对减⼩振动有利，叶数少者对避免空泡有利。

同时，螺旋桨叶数与主机缸数不能为整倍关系，否则容易发⽣共振现象。

本船选⽤6缸主机，故采⽤4叶桨，避免共振。

6.1.3 设计图谱可供采⽤的图谱很多，对中低速船舶，通常采⽤MAU 系列或B 系列，其中MAU空泡性能较好。

本船采⽤MAU系列图谱。

6.2已知条件（1）船型参数表6.1 船型参数(m) 23.63 总长Loa (m) 24.19 ⽔线长Lwl型宽B (m) 5 吃⽔T (m) 10.761 排⽔量Δ (t)88.369 ⽅形系数Cb（2）有效马⼒曲线根据型线特征，本船采⽤爱尔法估算船舶有效功率⽐较合适，结果见下表：表6.2 有效马⼒曲线表Vs(kn) 6 7 8 9 10Pe(kw) 8.1778 16.4159 36.1017 91.7437 246.24（3）部分取值计算得t=0.1293。

教科版科学五下《给小车安个螺旋桨》教学设计一. 教材分析《给小车安个螺旋桨》是一节科学实验课，通过本节课的学习，学生将掌握螺旋桨的安装和使用方法，了解螺旋桨的工作原理，培养学生的动手能力和探究精神。

教材以任务驱动的方式展开，先引导学生思考为什么要给小车安个螺旋桨，再介绍螺旋桨的构造和作用，最后教授螺旋桨的安装方法。

二. 学情分析五年级的学生已经具备了一定的观察和思考能力，对机械原理有一定的认识。

但在动手实践方面，学生的能力参差不齐，需要教师在教学中给予个别指导。

此外，学生对新鲜事物充满好奇，善于模仿，因此在教学中应注重激发学生的兴趣，引导他们主动参与。

三. 教学目标1.知识与技能：了解螺旋桨的构造和作用，学会安装螺旋桨，使小车能够漂浮在水面上。

2.过程与方法：通过观察、思考、实践，培养学生的动手能力和探究精神。

3.情感态度与价值观：培养学生对科学的热爱，增强团队协作意识。

四. 教学重难点1.教学重点：螺旋桨的安装方法，螺旋桨工作原理的理解。

2.教学难点：螺旋桨的正确安装，对螺旋桨工作原理的深入理解。

五. 教学方法1.启发式教学：通过提问引导学生思考，激发学生的探究欲望。

2.示范法：教师演示螺旋桨的安装过程，学生跟随操作。

3.小组合作：学生分组进行实践，培养团队协作能力。

4.讨论法：学生在实践中遇到问题时，进行小组讨论，共同解决问题。

六. 教学准备1.教具：小车、螺旋桨、工具箱、实验材料。

2.课件：教学PPT，展示螺旋桨的构造和安装方法。

3.实验场地：安静、安全的实验环境。

七. 教学过程1.导入（5分钟）教师提出问题：“为什么要在小车上安装螺旋桨？安装螺旋桨有什么作用？”引导学生思考，激发学生的兴趣。

2.呈现（10分钟）教师通过PPT展示螺旋桨的构造和作用，让学生初步了解螺旋桨。

3.操练（10分钟）教师演示螺旋桨的安装过程，边演示边讲解。

学生跟随教师操作，学会安装螺旋桨。

4.巩固（5分钟）学生分组进行实验，将螺旋桨安装在小车上，观察小车在水中的表现，验证螺旋桨的作用。

简易螺旋桨船
材料和工具
装牛奶的空纸盒(容积为500毫升)、塑料电池盒(内装两节5号电池)，131型小电动机，塑料螺旋桨，细电线，泡沫塑料块，双面胶，ø2mm铁丝，细的橡皮管，锥子和剪刀等。

制作方法
1．把装牛奶的空纸盒按图一剪成船体，平放，纸盒原来的上端作为船头，底部作为船尾。

2．用自行车气门芯橡皮管将粗铁丝一头与马达的轴套接在一起，把塑料螺旋桨装在粗铁丝的另一头(图二)。

3．将泡沫塑料切成斜块，用双面胶粘贴在船舱的尾部，把小电动机的底粘贴在泡沫塑料块的斜面上，把电池盒粘贴在船舱中央。

用细电线将电动机和电池盒电路接通(图三)。

4．这样，“简易螺旋桨船”就制作成功了(图四)。

把船放在水面上，打开装在电池盒后面的开关，螺旋桨立即快速转动，产生反作用力，船立即前进。

水下螺旋桨船模制作作文哎呀呀，我一直都想做一个水下螺旋桨船模呢，嘿嘿，今天终于要开始啦！
我先找来了好多材料，有木板呀、电池呀、小马达呀，还有一些小零件。

嘿呀，看着这些东西，我心里可兴奋啦。

我开始动手啦，先把木板裁成合适的形状，哎呀，这可费了我不少力气呢。

然后我把小马达安装上去，哈哈，感觉已经有点样子了呢。

接着我又装上了螺旋桨，嘿呀，看着它转起来的样子，我心里别提多高兴啦。

在安装电池的时候，哎呀，我还不小心接错了线，吓了我一跳，不过还好我及时发现改过来啦。

经过我一番努力，我的水下螺旋桨船模终于做好啦！我迫不及待地把它放到水里，哈哈，它真的游起来啦！哎呀，我高兴得跳了起来。

嘿呀，我太喜欢我自己做的这个船模啦，我以后还要做更多更厉害的东西呢！嘿嘿！。

图螺旋桨实物照片
一、说明：
12x9， 12代表螺旋桨直径是12英寸，9代表螺距是9英寸
305x227是公制表示，单位是mm，
直径：螺旋桨的直径
螺距：螺旋桨旋转一圈（依螺旋桨的角度），理论上螺旋桨前进的距离
二、作业要求：
根据此参数使用某种设计软件（如PRO/E,UG,SOLIDWORKS,SOLIDEDGE, AUTOCAD等，三维软件为佳）设计该螺旋桨。

1、写出详细设计过程，2、打印出该螺旋桨的几个重要视图（须符合视图原则和制图规范），如重要剖面、几个方向的视图，3、并根据松木的密度计算出质量、转动惯量。

注：桨叶剖面（建议使用EXCEL计算参数并绘制出参考图形）。