下载文档原格式
265吨围网渔船螺旋桨设计书指导老师: 杜月中学生姓名: 衡星学号: U 12224完成日期: /05/011. 船型单桨流线型平衡舵, 前倾首柱, 巡洋舰尾, 柴油机驱动, 中机型围网渔船。
2．主机参数艾亚法有效功率估算表:速度V(kn) 11 12 13Froude数vs/√gL0.297 0.325 0.352标准C查图9-4 260 215 160标准Cbc,查表9-3 0.58 0.53 0.49实际Cb(肥或瘦)(%) -4.48 4.52 13.06Cb修正(%) 2.29 -7.51 -21.70C b 修正数量Δ15.95 -16.14 -34.70已修正Cb 之C1266 199 125B/T修正% -3.44 -3.44 -3.44 B/T修正数量, Δ2-9.15 -6.85 -4.30已修正B/T之C2257 192 121标准xc,%L, 船中后 1.99 2.35 2.49实际xc, %L, 船中后 3.46 3.46 3.46 相差%L, 在标准后 1.47 1.11 0.97xc修正(%),查表9-5 0.6 0.2 1已修正xc 之C3255 192 121长度修正%=(Lwl -1.025Lpp)/Lwl*100% 4 4 4长度修正Δ410.20 768.00 4.84 已修正长度之C4 265 200 126 V31331 1728 2197P E=Δ0.64*V 3*0.735/C 4 (kW) 188 323 6513．推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨渔船, 故使用汉克歇尔公式估算w=0。
77×Cp-0.28=0.5×0.62-0.28=0.1974(2)推力减额分数t 使用汉克歇尔公式t=0.77×C P -0.3=0.77×0.62-0.3=0.1774(3)相对旋转效率 近似地取为ηR =1.0(4)船身效率ηH =(1-t)/(1-w)=(1-0.1774)/(1-0.1974)=1.0254．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, MAU 图谱主要为四叶桨, 故选用四叶。
船用螺旋桨课程设计说明书“信海11号”1、船体主要参数设计水线长 m L WL 36.70= 垂线 间长 m L PP 40.68= 型 宽 m B 80.15= 型 深 m D 80.4= 设计 吃水 m d 40.3= 桨轴中心高 m Z P 3.1= 排 水 量 t 2510=∆本船由七零八所水池船模阻力试验所得船体有效功率曲线数据如表1-1所示：表1-1 模型试验提供的有效功率数据航速（节） 11 12 13 14 15d=3.4mEHP3.4m (Kw) 457.1 634.8 890.0 1255.01766.1 1.15EHP 3.4 525.7 730.0 1023.5 1443.2 2031.4 d=3.5mEHP 3.5m (Kw) 466.9 652.4 917.6 1303.61824.7 1.15EHP 3.5 536.9 705.3 1055.2 1499.12098.42、主机参数型号 8230zc 二台 额定功率 ()hp KW P S 14691080= 额定转速 mim r N 300= 减速比 5.2=i 传送效率 95.0=S η3、推进因子的决定伴流分数 165.0=w 推力减额 165.0=t 船身效率 0.111=--=wtH η 相对旋转效率 0.1=R η 4、可以达到最大航速的计算采用MAU4叶桨图谱进行计算。
螺旋桨敞水收到的马力：()hp ...P RS D 2175.1186 019508501469 85.01469=⨯⨯⨯=⨯⨯=ηη根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的δ-P B 图谱列表1-2计算.表1-2 按δ-P B 图谱设计的计算表项 目 单 位数 值螺旋桨敞水收到的马力 1186.2175螺旋桨转速 300假定航速 11 12 13 14 15 9.185 10.020 10.855 11.690 12.525 40.412 32.511 26.615 22.114 18.6116.357 5.702 5.159 4.703 4.314 MAU4-4072.50 67.62 60.27 55.39 51.73 0.61 0.65 0.69 0.72 0.760.56 0.59 0.60 0.63 0.64 670.32 702.42 733.56 762.57 787.19 MAU4-5575.84 67.31 59.93 55.46 50.270.72 0.74 0.79 0.81 0.85 0.57 0.59 0.62 0.64 0.67 659.87 690.74 725.25 745.58 773.69 MAU4-70 73.80 66.92 63.01 51.89 49.13 0.72 0.75 0.77 0.83 0.89 0.54 0.55 0.56 0.59 0.62 622.40645.64671.61698.86720.10knhpminr kn N V ()V w V A -=1PB 5.25.0A DP V NP B =D P hp hp hpδ0ηD P 0ηηH D TE P P =δ0ηD P 0ηηH D TE P P =D P δ0η0ηηH D TE P P =图1-1 MAU5叶桨图谱设计计算结果从()V f P TE -曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素0/η及、D D P 如表1-3所示。
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。
船用螺旋桨设计书籍英文回答：Designing a propeller for a ship is a complex process that requires a deep understanding of fluid dynamics, mechanical engineering, and naval architecture. There are several books available that cover the design principlesand techniques for ship propellers. One highly recommended book is "Marine Propellers and Propulsion" by John Carlton. This book provides a comprehensive overview of propeller design, including topics such as blade geometry, hydrodynamics, cavitation, and efficiency.Another excellent resource is "Ship Resistance and Propulsion: Practical Estimation of Ship Propulsive Power" by Anthony F. Molland. This book focuses on the practical aspects of ship propulsion and provides valuable insights into propeller design considerations, such as wake fraction, propeller efficiency, and powering estimation.Both of these books offer detailed explanations and examples to illustrate the concepts discussed. For example, "Marine Propellers and Propulsion" includes case studies of propeller design for different types of ships, such as container ships, tankers, and naval vessels. These case studies demonstrate how the design process varies depending on the specific requirements and constraints of each ship.In addition to these technical books, there are also practical guides available that offer a more hands-on approach to propeller design. One such book is "Propeller Handbook" by Dave Gerr. This book provides step-by-step instructions for designing and selecting propellers for recreational boats. It covers topics such as blade geometry, pitch, diameter, and material selection. The book also includes a variety of illustrations and diagrams to aid in the understanding of the design process.Overall, designing a propeller for a ship requires a combination of theoretical knowledge and practical experience. These books provide valuable insights and guidance for anyone involved in the design process. Whetheryou are a naval architect, a marine engineer, or a boat owner, these resources can help you improve the performance and efficiency of your ship's propeller.中文回答：设计船用螺旋桨是一个复杂的过程，需要深入理解流体力学、机械工程和船舶设计。
第1章螺旋桨设计与绘制1.1螺旋桨设计螺旋桨设计是船舶快速性设计的重要组成分。
在船舶型线初步设计完成后，通过有效马力的估算获船模阻力试验，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，又能使消耗的主机马力最小；或者当主机已经选定，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。
螺旋桨的设计问题可分为两类，即初步设计和终结设计。
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要求设计出最合适的螺旋桨，然后由螺旋桨的转速计效率决定主机的转速及马力。
终结设计：主机马力和转速决定后，求所能达到的航速及螺旋桨的尺度。
在本文中，根据设计航速17.5kn，设计螺旋桨直径6.6m，进行初步设计，获得所需主机的马力和主机转速，然后选定主机；根据选定的主机，计算最佳的螺旋桨要素及所能达到的最大航速等。
1.1.1螺旋桨参数的选定（1）螺旋桨的数目选择螺旋桨的数目必须综合考虑推进性能、震动、操纵性能及主机能力等各方面因素。
若主机马力相同，则当螺旋桨船的推进效率高于双螺旋浆船，因为单螺旋桨位于船尾中央，且单桨的直径较双桨为大，故效率较高。
本文设计船的设计航速约为17.5kn的中速船舶，为获得较高的效率，选用单桨螺旋桨。
（2）螺旋桨叶数的选择根据过去大量造成资料的统计获得的桨叶数统计资料，取设计船螺旋桨的叶数为4叶。
考虑到螺旋桨诱导的表面力是导致强烈尾振的主要原因，在图谱设计中，单桨商船的桨叶数也选为4叶。
（3）桨叶形状和叶切面形状螺旋桨最常用的叶切面形状有弓形和机翼型两种。
弓形切面的压力分布较均匀，不易产生空泡，但在低载时效率较机翼型约低3%~4%。
若适当选择机翼型切面的中线形状使其压力分均匀，则无论对空泡或效率均有得益，故商用螺旋桨采用机翼型切面。
根据以上分析，选择MAU4叶桨系列进行螺旋桨设计。
1.1.2 螺旋桨推进因子螺旋桨的伴流分数取螺旋桨以等推力法进行敞水实验获得的实效伴流：0.404ω=推力减额按照汉克歇尔关于单桨螺旋桨标准商船公式进行计算：0.500.120.22P t C =-=主机的轴系传递效率： 0.97s η= 相对旋转效率： 1.00R η= 船身效率： 1 1.311H tηω-==-1.1.3 有效马力曲线有效马力曲线表征的是船体阻力特征。
1、船型主要参数船型：单机、单桨、单底、单舵、钢质尾机型柴油机拖网渔船。
总长：L OA = 58.0 m设计水线长：L WL = 51.0 m垂线间长：L PP = 50.0 m型宽：B = 9.00 m型深： D = 4.0 m设计吃水：d = 3.60 m设计排水量：Δ =1096 t型排水体积：▽=1070 m3方形系数：C B = 0.658棱形系数：C P = 0.692螺旋桨数： 12、主机与螺旋桨参数型号：6M28BT型柴油机1台最大持续功率P s：1400hp转速：390rpm螺旋桨型式：MAU系列螺旋桨叶数：四叶螺旋桨材料：ZQAL 12-8-3-2 （K=1.2）材料重度：7.4g/m3螺旋桨构造型式：整体式桨轴中心距基线：Z P =1.3m旋向右旋3、设计工况设计功率：0.85P max船体有效马力曲线如下：1、船型主要参数船型：单桨、钢质全焊接结构尾机型柴油机鱿鱼钓船。
总长：L OA = 46.70 m设计水线长：L WL = 42.0 m垂线间长：L PP = 40.5 m型宽： B = 8.10 m型深：D = 3.6 m设计吃水： d = 3.25 m设计排水量：Δ = 698 t型排水体积：▽= 681 m3方形系数：C B= 0.620螺旋桨数： 1桨轴中心距基线高度：Z P =1.35 m2、主机与螺旋桨参数型号：6PSHTdM-26H,6缸柴油机一台最大持续P s：1000hp转速N：350r/min旋向：右旋螺旋桨型式：MAU系列螺旋桨叶数：四叶螺旋桨材料：ZQAL12-8-3-2（K =1.2）材料重度：7.4gf/cm3螺旋桨构造型式：整体式3、设计工况设计功率：0.85Pmax船体有效马力曲线如下：1、船型主要参数船型：单浆、舵、钢质全焊接结构尾机型散货船。
总长L OA60.50m设计水线长L WL56.60m垂线间长L PP55.00m型宽B9.70m型深D 4.90m设计吃水 d 4.0m设计排水量△1450t方形系数C B 0.635棱型系数C P0.697螺旋桨数 12、主机与螺旋桨参数型号⨯台数道依茨BV6M628⨯1 台最大持续功率1352 hp额定转速750 rpm螺旋桨转速360 rpm螺旋桨型式：MAU系列螺旋桨叶数：四叶螺旋桨材料：ZQAL 12-8-3-2 （K=1.2）材料重度：7.4 g/m3螺旋桨构造型式：整体式桨轴距基线高度 1.48 m旋向右旋3、设计工况1、设计功率：0.90Pmax2、船体有效马力曲线如下：1、船型主要参数船型：钢质、双底、单桨、单舵尾机型柴油机化学品船。
7螺旋桨设计螺旋桨设计主要有两部分工作：⑴、确定设计船的阻力或有效功率曲线EHP⑵、据此进行螺旋桨设计并预报设计船航速7.1阻力或有效功率的估算当主尺度和船型系数确定以后，必须知道自己功率以确保船舶达到规定的航速，或如果主机功率已知，则需估算阻力或有效功率以预报船舶的设计航速，进而可初步分析比较各种方案的优劣。
可采用海军系数法，比较估算法（具体公式参照《船舶原理》教材）。
采用艾尔法来估算有效功率曲线，具体方法如下：依据《船舶原理》上册第7章，第2节的经验公式之一的艾尔法公式7.1.1艾尔法的基本思想艾尔法首先针对标准船型直接估算有效功率，然后根据设计船与标准船之间的差异逐一进行修正，最后得到设计船的有效功率值。
7.1.2根据艾尔法进行列表计算下面是计算表格：表7.1 艾尔法计算有效马力速度v（kn） 8 9 10 11 12弗洛德数vs/sqrt(gL) 0.15662 0.176196 0.19577 0.215351 0.23493标准C0查图7-3 440 430 410 390 350标砖Cbc查图7-5 0.83 0.79 0.76 0.73 0.695实际Cb(肥或痩)（%）-6.75,肥-12.15肥 -16.5肥-21.3肥-27.4肥Cb修正（%）若肥：Cb肥（%）x3x实际Cb -78.907 -138.889 -180.67 -221.524 -255.67 vs/sqrt(L) 0.49046 0.551769 0.61308 0.674384 0.73569已修正Cb之C1 361.093 291.1111 229.326 168.4757 94.3348B/T修正（%）=-10Cb（B/T-2）% -0.3323 -0.33225 -0.3323 -0.33225 -0.3323B/T修正数量，△2[式(7-23)] -119.97 -96.7217 -76.194 -55.9761 -31.343已修正B/T之C2 241.12 194.3894 153.132 112.4997 62.9921标准xc，%L，船中前或后，查表7-5 0.95 0.79 0.55 0.16 -0.6实际xc，%L，船中前或后0.862 0.862 0.862 0.862 0.862相差%L，在标准者前或后0.125 -0.1022 -0.443 -0.9971 -2.076xc修正（%),查表7-7（b）3.7 3.2 2.6 2.1 1.5(△3)0 8.92143 6.22046 3.9814 2.36249 0.9448xc修正数量，△3[式（7-25）] 0 0 0 0 0已修正xc之C3 241.12 194.389 153.13 112.499 62.992长度修正（%）=（Lwl-1.025Lbp）/Lwl×100% -0.1165 -0.1165 -0.116 -0.1165 -0.116 长度修正数量，△4式[(7-25)] -0.2807 -0.2262 -0.178 -0.1309 -0.073已修正长度C4 240.839 194.163 152.95 112.368 62.918V3s 512 729 1000 1331 1728Pe=△0.64V3s/C4×0.735(kW) 299.052 528.158 919.69 1666.23 3863.3peb(无附体) 276.9 489.035 851.56 1542.80 3577.2Pe(hp) 406.597 718.094 1250.4 2265.44 5252.7根据计算结果，可以得到有效马力曲线，表7.2 有效马力曲线表V(kn) 8 9 10 11 12Pe(hp) 406.59 718.094 1250.43 2265.444 5252.727.2螺旋桨图谱设计7.2.1初步确定螺旋桨的最佳转速7.2.1.1 螺旋桨的叶数依据《船舶原理》下册第8章的有关内容，螺旋桨的叶数与主机气缸数的比值不能为整数（否则会对船体振动不利）。
某沿海单桨散货船螺旋桨设计计算说明书姓名：胡建学班级：20120115学号：2012011503日期：2014年12月8日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 40452.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=0.983.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=--=wt H η4.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 = 5400×0.9×0.98×1.0=4762.8hp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Vkn 13 14 15 16 V A =(1-w)Vkn 9.373 10.049 10.815 11.536 Bp=NP D 0.5/V A 2.542.337 35.212 29.570 25.171 Bp 6.5075.934 5.438 5.017 MAU 4-40 δ 75.5071.84 65.28 60.32 P/D 0.6560.678 0.689 0.738 ηO 0.552 0.573 0.5950.628 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2833.344 2941.134 3054.0573223.442 MAU 4-55 δ 76.22 70.27 64.4358.94 P/D 0.683 0.704 0.7290.768 ηO 0.538 0.557 0.5810.603 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2761.148 2859.008 2982.1973095.120 MAU 4-70 δ 73.42 68.26 62.1857.88 P/D 0.708 0.724 0.7580.796 ηO 0.514 0.537 0.5680.586 P TE =P D ·ηH ·ηO hp 2638.295 2756.3512915.470 3007.120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。
198吨拖网渔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：2013/4/21目录1．船型.............................................. 2．主机参数............................................ 3．推进因子的确定...................................... 4．桨叶数Z的选取...................................... 5．AE/A0的估算 ........................................ 6．桨型的选取说明...................................... 7．根据估算的AE/A0选取2～3张图谱..................... 8．列表按所选图谱（考虑功率储备）进行终结设计 .......... 9．空泡校核............................................ 10．计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线 .................11. 船舶系泊状态螺旋桨计算............................. 12．桨叶强度校核....................................... 13．桨叶轮廓及各半径切面的型值计算..................... 14．桨毂设计........................................... 15．螺旋桨总图绘制..................................... 16．螺旋桨重量及转动惯量计算........................... 17．螺旋桨设计总结..................................... 18．课程设计总结..............................198吨拖网渔船螺旋桨设计书1. 船型单桨单舵单甲板，前倾首柱，巡洋舰尾，柴油机驱动，尾机型拖网渔船。
1.1艾亚法有效功率估算表：2．主机参数（设计航速约10.5kn）3．推进因子的确定 (1)伴流分数w 本船为单桨海上网渔船，故使用汉克歇尔公式估算w=0.77×C p -0.28=0.77×0.610-0.28=0.190(2)推力减额分数t 使用汉克歇尔公式t=0.77×C P -0.30=0.77×0.610-0.3=0.170(3)相对旋转效率： 近似地取为ηR =1.0(4)船身效率ηH =w-1t-1=(1-0.190)/(1-0.170)=0.976 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=Vt P E)1( =92.63/（(1-0.17)×10.5×0.5144)=20.66kN水温15℃时p v =174 kgf/m2=174×9.8 N/m 2=1.705 kN/m 2 静压力p 0=p a +γh s =(10330+1025×2)×9.8 N/m 2=121.324 kN/m 2 k 取0.2D 允许=0.7×T=（0.7～0.8）×2.80=1.96m ～2.24m （单桨船） AE /A 0 = (1.3+0.3×Z)×T / (p 0-p v )D 2 + k=（1.3+0.3×4）×20.66/((121.324-1.705)×2.032)+0.2 = 0.3056．桨型的选取本船为网渔船，教科书例子为MAU型，且其图谱资料较齐全，故选用MAU型更方便设计出螺旋桨。
7．根据估算的A E/A0选取2~3张图谱根据A E/A0=0.305选取MAU4-40, MAU4-55两张图谱。
8．按所选图谱（考虑功率储备）进行终结设计得到2组螺旋桨的要素及V sMAX 功率储备取10%，轴系效率ηS=0.98，螺旋桨敞水收到功率P D = Ps×(1-0.10)×ηR×ηS= 368×0.9×1×0.98= 324.576kw = 435.08hp螺旋桨转速n=j n=400r/min/1.28=312.5r/min列表查图谱可得：据 1.1中艾亚法估算的有效功率及上表计算结果可绘制P TE、δ、P/D、D 及η对V的曲线，如图一所示：图一从P TE-f(V)曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可得不同盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素P/D、D及η0如下表所列。
9．空泡校核由图解法求出不产生空泡的（A E/A0）MIN及相应的V sMAX、P/D、η0、D. 按柏努利空泡限界线中渔船下限线，计算不发生空泡之最小展开面积比。
桨轴沉深h s由船体型线图取2.8m。
p0-pv= pa+γhs-pv=10330+1025×2.8-174= 13026 kgf/m2计算温度t =15℃, pv =174 kgf/m2P D= 324.576kw = 435.08hp ρ=104.63 kgf s2/m4据上述结果作图二，可求得不发生空泡的最小盘面比及对应的最佳螺旋桨要素: 由上图得最佳要素为：图二由上图得最佳要素为：10．计算与绘制螺旋桨无因次敞水性征曲线由MAU4-40，MAU4-55，P/D=0.785的敞水性征曲线内插得到MAU 4-54.9、P/D=0. 785的螺旋桨无因次敞水性征曲线如图三所示，其数据如下：图三螺旋桨无因次敞水性征曲线11. 计算船舶系泊状态螺旋桨有效推力与保持转矩不变的转速N0由敞水性征曲线得J=0时，K T=0.344, K Q=0.0405计算功率P D= Ps×ηS =368×0.98=360.64kw=490.65hp系柱推力减额分数取t0=0.04,主机转矩Q=P D×60×75/(2πN)=490.65×60×75/(2×3.1416×312.5)= 1124.48 kgf.m系柱推力T=(K T/K Q)×(Q/D)=(0.344/0.0405)×(1124.48/1.754)= 4900.8 kgf系柱推力T0=T×（1- t0）=4900.8×（1- 0.04）=4704.78 kgf车叶转速N0=60×√T/(ρ×D4×K T)=60×(4704.78/(104.63×1.7544×0.344))0.5 = 223.0 rpm12．桨叶强度校核按我国1990《钢质海船入级与建造规范》校核t0.25R及t0.6R，应不小于按下式计算所的之值：t=√Y/(K-X) (mm)式中Y=A1×N e/(Z×b×N),X=A2×G×A d×N2×D3/(1010×Z×b) 计算功率N e=368×0.98=410.66kw=360.64 kw = 483.42hpA d= A E/A0=0.549，P/D=0.0.785，ε=10º， G=7.6gf/cm3, N=312.5rpm在0.6R处切面弦长b0.6R=2.1867×A E/A0×D/Z=2.1867×0.549×1.754/4=0.52642mb0.25R=0.7212×b0.6R =0.7212×0.52642=0.37965m13．桨叶轮廓及各半径切面的型值计算最大切面在0.66R处，b0.66R=2.1867×A E/A0×D/Z=2.1867×0.549×1.754/4=0.526m最大厚度在轴线处t max= 0.05D=0.05×1.754×1000=87.7mm实际桨叶厚度MAU型4叶螺旋桨尺度表列表计算如下：（单位：如表示）14．桨毂设计按《船舶原理（下）》P156桨毂形状及尺度的相应公式计算最大连续功率P D=435.08hp，此时N=312.5 rpm(P D/N)1/3= (435.08/312.5) 1/3= 1.117根据《船舶原理（下）》P157图8-40可查得螺旋桨桨轴直径d t=170mm 采用整体式螺旋桨，则螺旋桨的毂径d h=1.8d t=1.8×170=306mm毂前后两端的直径d2=0.88×d h=0.88×306=169.3mmd1=1.10×d h=1.10×306=336.6mm桨毂长度l0=d h+100=406mm减轻孔的长度l1=0.3×l0=0.3×406=121.8mm轴孔锥度取K=0.1毂部筒圆厚度δ=0.75×t0.2R=0.75×71.21=53.41mm叶面、叶背与毂连接处的圆弧半径r1=0.033D=0.033×1.754×1000=58mm，r2=0.044D=0.044×1.754×1000=77mm。
15．螺旋桨总图绘制（附A3图纸的螺旋桨设计总图与计算书一起装订成册）16．螺旋桨重量及转动惯量计算(按《船舶原理（下）》P101（7-49）-(7-53)式计算）铝青铜材料重量密度γ=8410kgf/m3 ，0.66R处叶切面的弦长(即最大弦长）b0.66=0.526m，螺旋桨直径D=1.754m，t0.2=0.07121 m，t0.6=0.03824m最大连续功率P D=435.08hp，此时N=312.5rpm毂径d h=d=1.8×d t=1.8×0.17=0.306m，毂长L k=l o=0.406m桨毂长度中央处轴径d0 =0.045+0.108(P D/N)1/3-0.5×KL K=0.045+0.108×(435.08/312.5)1/3-0.1×0.406/2=0.1453md h/D=0.306/1.754=0.1745则根据我国船舶及海洋工程设计研究院（708所）提出的公式：桨叶重G bl=0.169γZb max(0.5t0.2+t0.6)(1-d/D)D(kgf)=0.169×8410×4×0.526×(0.5×0.07121+0.03824)×(1-0.1745)×1.754=319.74kgf桨毂重Gn=(0.88-0.6d0/d)L Kγd2(kgf)=(0.88-0.6×0.1453/0.306)×0.406×8410×0.3062=190.26kgf螺旋桨重量G= G bl +Gn=510.00kgf螺旋桨惯性矩I mp=0.0948γZb max(0.5t0.2+t0.6)D3=0.0948×8410×4×0.526×(0.5×0.07121+0.03824)×1.754×1.754×1.754 =668.44kgf·m·s217．螺旋桨设计总结18．课程设计总结在课程设计完成的过程中，我自己独立完成。
