船舶推进计算题
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《船 舶 推 进》习 题第三章 螺旋桨基础理论及水动力特性1、 按不计诱导速度和计及诱导速度两种情况,绘出螺旋桨处于下列工况时叶元体的速度多角形与其所受到的作用力: (1)正车启动时;(2)正车前进航行时; (3)倒车前进航行时(即制动船舶时);(4)倒车后退航行时。
2、 试证明理想推进器在系泊状态下(即进速V A =0)的推力T O 为: 3213242P A PA T O O ρ=ρ=其中:P 为消耗功率,A O 为盘面积,A 1为尾流面积,ρ为水密度。
3、 已知V A =15kn ,要求发出的推力T=8000公斤,按理想推进器理论计算下列条件的理想效率: (1)水中螺旋桨,直径D=2.5m ; (2)空气螺旋桨,直径D=4.0m ;4、 已知某内河船的螺旋桨直径D=2.54m ,螺距比P/D=0.90,进速V A =14.4kn ,该系列螺旋桨的敞水性征曲线为:K T =0.45P/D-0.40J-0.015, K Q =0.10P/D-0.05J-0.030 试求:(1)该桨的实效螺距比及零转矩螺距比;(2)当转速N=275rpm 时,该桨的进速系数及滑脱比;(3)该桨在N=275rpm 时,发出的推力与所需要的转矩及收到功率,此时该桨的效率为多少,与相应的理想推进器效率相差多少?第四章 螺旋桨模型的敞水试验1、 B 型螺旋桨,直径D=2.70m ,转速N=275rpm ,进速范围V A =0~15kn ,桨叶在0.7R 处的宽度B 0.75=0.77m ;若已知该桨作敞水试验时的桨模转N M =600rpm ,试问该桨应取多大缩尺比才能满足试验验要求?(水的运动粘性系数s m .261014131-⨯=ν)2、 已知进速V A =14.4kn ,转速N=275rpm ,收到功率P D =1770hp ,直径D=2.54m ,试按B4-55系列敞水性征曲线(见教材第284页)选择能充分吸收功率之螺旋桨的螺距比P/D ,并计算该桨的效率及发出的推力。
船舶推进计算题1.已知某内河船船模长4m, 湿面积4.6m2, 缩尺比α=36, 在试验水池中速度为1.8m/s时测得总阻力为3.6kgf,求: 实船相应航速、总阻力、有效马力(摩擦阻力按1957ITTC公式;不考虑粗糙度补贴, ν=1.3064*10-6m2/s, ρ=999.63kg/m)解: 傅如德换算关系: Rts=Rfs+(Rtm-Rfm)α3 Vs=α0.5Vm=6*1.8=10.8m/sSs=Sm*α2=4.6*36*36=5961.6Re=VL/v Res=VsLs/v=10.8*100*10-6/1.3064=8.267*108Rem=VmLm/v=1.8*4*10-6/1.3064=5.511*106Cfs=0.075/(lgRe-2)2 = 0.001567Cfm=0.075/(lgRe-2)2 = 0.003336 Rfs= Cfs0.5ρSsVs2=0.0016*0.5*2875*999.63*116.64=268172.7NRfm= Cfm0.5ρSmVm2=0.003336*0.5*4.6*999.63*3.24=24.85NRts=Rfs +(Rtm-Rfm)α3=268172.7+(3.6*9.8-24.85)α3=268172.7+162968.8=431141.5N=43994kg Pe=V*T/75=10.8*35666/75=6335hp2.已知某内河船船模长4m, 湿面积4.6m2, 缩尺比α=25, 在试验水池中速度为1.8m/s时测得总阻力为3.6kgf,求: 实船相应航速、总阻力、有效马力(摩擦阻力按1957ITTC公式;不考虑粗糙度补贴, ν=1.3064*10-6m2/s, ρ=999.63kg/m)解: 傅如德换算关系: Rts=Rfs+(Rtm-Rfm)α3 Vs=α0.5Vm=5*1.8=9m/sSs=Sm*α2=4.6*25*25=2875Re=VL/vRes=VsLs/v=9*100*10-6/1.3064=6.889*108Rem=VmLm/v=1.8*4*10-6/1.3064=5.511*106Cfs=0.075/(lgRe-2)2 = 0.001604Cfm=0.075/(lgRe-2)2 = 0.003336Rfs= Cfs0.5ρSsVs2=0.0016*0.5*2875*999.63*81=186558.8NRfm= Cfm0.5ρSmVm2=0.003336*0.5*4.6*999.63*3.24=24.85NRts=Rfs +(Rtm-Rfm)α3=186558.8+(3.6*9.8-24.85)α3=186558.8+162968.8=349527.6N=35666kgPe=V*T/75=9*35666/75=4280hp5.某螺旋桨主机持续功率为240kW, 轴系效率为0.96,齿轮箱效率为0.97, 试求收到马力。
《船舶原理》第三篇:船舶推进复习思考题杨晨俊第1章概述1、除螺旋桨之外,船用推进器还有哪些类型?简述它们的特点及所适用的船舶类型。
2、何谓有效马力(或有效功率)?如何基于船模阻力试验得到实船有效马力曲线?3、何谓收到马力(或收到功率)?它与主机马力(或主机功率)的关系如何?4、推进效率、推进系数如何定义?如何衡量船舶推进性能的优劣?5、何谓船舶快速性?快速性的优劣取决于那些因素?第2章螺旋桨几何特征6、螺旋桨由哪些部件构成?它们各起什么作用?7、与空气螺旋桨相比,船舶螺旋桨在几何特征上有何不同?试思考其原因。
8、掌握叶根、叶梢、导边、随边、叶背、叶面、盘面积、盘面比的定义。
9、何谓桨叶切面(或桨叶剖面)?桨叶切面的弦线(长)及螺距有哪些定义方法?何谓等螺距及变螺距螺旋桨?对等螺距螺旋桨,桨叶切面螺距角沿半径如何变化?10、桨叶切面有哪些常用的形状?它们各自的水动力及空泡性能如何?11、螺旋桨制图中,使用哪些轮廓(或投影)来表达桨叶外形?桨叶面积有哪几种表达方式?第3章螺旋桨基础理论12、何谓理想推进器?何谓理想螺旋桨?为什么理想螺旋桨的效率低于理想推进器?13、从理想推进器理论出发,讨论提高推进器效率的措施。
14、根据理想推进器理论,推进器载荷系数愈低,效率愈高;实际螺旋桨的敞水效率与载荷系数之关系(图3-2)却并非总是如此。
试研究其原因。
15、螺旋桨吸收主机功率、产生推力的同时,使通过桨叶周围的流体向后加速并产生周向旋转。
由于螺旋桨工作对周围流体产生的这两部分扰动,哪一部分是可能回收的?有哪些可能的回收方法?16、桨叶切面有哪些工作状态?试画出各种状态下来流及水动力的关系图。
第4章螺旋桨模型的敞水试验17、何谓螺旋桨敞水性能?如何表达它?18、何谓螺旋桨模型的敞水试验?理论上要求桨模与实桨之间满足哪些相似关系?实际试验能否做到?为什么?19、何谓螺旋桨尺度作用?工程实践中对该尺度作用有哪些处理方法?20、敞水试验如何实施?试从试验设施、设备、测试条件与方法、数据分析方法等方面进行详细说明和讨论。
船舶主推进装置题库船舶主推进装置是船舶的核心部件之一,它直接影响着船舶的性能和效率。
为了提高船舶主推进装置的运行和维护水平,船舶相关领域的专家学者们建立了一套完整的题库,用于考核和培训船舶主推进装置的操作人员。
下面将介绍一些常见的船舶主推进装置题目。
1. 船舶主推进装置的作用是什么?船舶主推进装置的作用是提供推力,推动船舶前进。
它通过转动螺旋桨产生推力,使船舶在水中前进。
2. 船舶主推进装置的种类有哪些?船舶主推进装置的种类有固定螺旋桨、可调螺旋桨和水喷推进器等。
其中,固定螺旋桨是最常见的一种,它的螺旋桨叶片固定在轴上,无法调整推力方向和大小。
可调螺旋桨可以根据需要调整推力方向和大小,适应不同的航行条件。
水喷推进器则是通过喷射水流产生推力,具有较高的机动性。
3. 船舶主推进装置的工作原理是什么?船舶主推进装置的工作原理是利用螺旋桨叶片的旋转产生推力。
当螺旋桨旋转时,水流被推动向后,根据牛顿第三定律,船舶会受到相等大小的反作用力,从而推动船舶前进。
4. 船舶主推进装置的维护保养有哪些注意事项?船舶主推进装置的维护保养需要注意以下几点:定期检查螺旋桨叶片的磨损情况,及时更换磨损严重的叶片;清洗螺旋桨叶片上的海藻和其他杂物,以保证螺旋桨的正常工作;定期检查轴承和密封件的状况,确保其正常运转;定期检查主推进装置的润滑油和冷却水,及时更换和补充。
5. 船舶主推进装置的故障处理方法有哪些?船舶主推进装置的故障处理方法包括以下几点:首先,根据故障现象和报警信息,判断故障的原因;然后,检查相关部件和连接处是否松动或损坏;接着,根据故障的具体情况,采取相应的修复措施,如更换损坏的零件、调整螺旋桨叶片的角度等;最后,进行试航测试,确保故障已经解决。
船舶主推进装置题库是船舶相关领域的重要资源,它为船舶主推进装置的操作人员提供了必要的知识和技能培训。
通过学习和掌握这些题目,船舶主推进装置的操作人员能够更好地运行和维护船舶主推进装置,提高船舶的性能和效率。
船舶阻力与推进典型例题详解1.1.FroudeFroude 比较定律和Froude 假定及其相关一些概念例题1:某万吨船的船长=wl L 167m,排水量=∆25000t,航速kn V s 16=,对应船模缩尺比33=α,试着求船模的长度、排水量及其相应的速度。
解:根据流体力学中相似定律,可以知道有以下规律:α=VmVsα=m sL L 3αρρsm m s =∆∆因此求解结果如下表所示:参数Lwl(m)∆(t)Vs 实船1672500016船模5.0606060610.6956618532.7852425例题2:设有五艘尺度、船型、航速各不相同的船舶如下表:船类船长(m)航速(kn/h)货船12012客货船16023高速客船8523鱼雷艇2632拖轮46127分别计算它们的Froude 数Fn 和速长比LV s,并判断它们属于何种速度范围?解:注意计算Froude 数中各个量单位,gLV Fr s=,其中速度使用m/s 单位,g 为9.8m/s^2,L 单位为m ,而在速长比中,v 的单位为kn ,L 的单位为ft ,两者关系:L V F sr 2977.0=Fr LVs355.3=计算结果如下:L (m )航速(kn/h )Vs(km/h)Fr 船长(ft )速长比货船120.0012.00 6.170.18393.700.60客货船160.0023.0011.830.30524.93 1.00高速客船85.0023.0011.830.41278.87 1.38鱼雷艇26.0032.0016.46 1.0385.30 3.46拖轮(单放)46.0012.00 6.170.29150.920.98拖轮(拖带)46.007.003.600.17150.920.57例题3:某海船m L wl 100=,m B 14=,m T 5=,排水体积34200m =∇,航速为17kn,(1)试求缩尺比为20、25、30、35时船模的相当速度和重量;(2)当缩尺比为25,在相当速度时测得兴波阻力为1公斤,实验水池温度为12度,求其他船模在相当速度时的兴波阻力;(3)所有船模对应的实船在水温15度的海水中兴波阻力为多少吨?解:第一问考查相似定律,第二问考查Froude 比较定律,计算结果如下:α实船排水体积船模排水体积(m3)实船航速(m/s)船模速度(m/s )船模相当重量kg 船模Rw (kg )实船(kg )204200.000.538.74 1.96524.50 1.9516049.77254200.000.278.74 1.75268.54 1.0016049.77304200.000.168.74 1.60155.410.5816049.77354200.000.108.741.4897.870.3616049.772.二因次法解决船舶阻力问题(62)(B)例题4:某海船的水线长m L wl 100=,宽度m B 14=,吃水m T 5=,排水体积34200m =∇,中央剖面面积269m A M =,航速17kn,试求尺度比为25=α的船模相应速度。
船舶阻力与推进计算题
船舶阻力与推进计算涉及多个因素和公式,以下是一个简单的计算示例:
假设某船舶的速度为V(m/s), 船舶的水动力阻力可以通过以下公式计算:
阻力(R) = 摩擦阻力(Rf) + 波浪阻力(Rw)
1.摩擦阻力(Rf)可以通过以下公式估算:
Rf = 0.5 * ρ * S * Cf * V^2
其中,ρ是水的密度(kg/m^3),S是船舶湿表面积(m^2),Cf是摩擦阻力系数(根据船型确定)。
2.波浪阻力(Rw)可以通过以下公式估算:
Rw = 0.5 * ρ * S * Cw * V^2
其中,Cw是波浪阻力系数(根据船型和航行条件确定)。
另外,船舶推力的计算与船舶引擎和推进装置有关。
假设某船舶的推力为T(N),则船舶的推进力可表示为:
推进力(P)= T * V
以上是一个简单的船舶阻力与推进的计算示例,实际计算中可能还需要考虑其他因素,如绕流效应、风浪效应等。