集装箱船螺旋桨设计计算说明书

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集装箱船螺旋桨设计计算说明书

1.已知船体的主要参数

设计水线长                                        Lwl=86.2

垂线间长                                          Lpp=85.0m

型宽                                              B  = 16.0m

设计吃水                                          T  = 5.1m

排水体积                                          ▽ =5326.8m³

排水量                                            △ = 5460.0t

方型系数                                          CB = 0.758

桨轴中心距基线高度                                Zp = 1.90m

棱形系数                                          Cp = 0.772

由模型试验提供的船体有效马力曲线数据如下：

的制备

航速V（kn）	11	12	13	14
有效马力PE（hp）	763	1066	1535	2254

2.主机参数

主机功率                                          Ps=3944hp

主机转速                                          N = 755r/min

转向                                              右旋

减速比                                            i=3.355:1

传递效率                                          ηs=0.97(已将减速箱考虑在内）

3.相关推进因子

伴流分数                                          w = 0.36

推力减额分数                                      t = 0.266

相对旋转效率                                      ηR = 1.0

船身效率                                         

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 = 0.97

螺旋桨敞水收到马力：

PD = =0.9×3944×0.97×1.0=3443.1hp

r/min

根据MAU4-40、MAU4-55、MAU4-70的--δ图谱列表计算：

项              目		单位	数          值
假定航速V		kn	11	12	13	14
VA=(1-w)V		kn	7.04	7.68	8.32	8.96
Bp=NPD0.5/VA2.5			103.075	82.925	67.886	56.405
			10.153	9.106	8.239	7.51
MAU 4-40	δ		108.8	100.05	92.5	85
	P/D		移动式卫生间0.557	0.57	0.584	0.604
	ηO		0.44	一下一下的顶开0.468	0.496	0.532
	PTE =PD·ηH·ηO	hp	1841	1958	2075	2189
MAU 4-55	δ		108.4	99.2	91	84.3
	P/D		0.592	0.609	0.628	0.65
	ηO		0.424	0.452	0.477	0.502
	PTE =PD·ηH·ηO	hp	1774	1892	1996	2101
MAU 4-70	δ		107.4	99	89.6	83.2
	P/D		0.595	0.612	0.63	0.652
	ηO		0.414	0.44	0.463	0.486
	PTE=PD·ηH·ηO	hp	1732	1841	1937	2034

据上表的计算结果可绘制PTE、δ、P/D及ηO对V的曲线，如下图所示。

从PTE—f(V)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P/D、D及ηO如下表所列。

MAU	Vmax	P/D	δ	D	ηO
4-40	13.91	0.58	85.6	3.30	0.53
4-55	13.78	0.623	85.6	3.27	0.496
4-70	13.71	0.631	84.9	3.22	0.479

5.空泡校核

按柏利尔空泡限界线中商船上限线，计算不发生空泡之最小展开面积比。

桨轴沉深  hs =T－Zp=5.1—1.90=3.2m

p 0－p v = pa + γhs－pv = 10300+1025×3.2-174

      = 13406kgf/m2

计算温度t = 15染料助剂°C ,Pv = 174kgf/ m2 , PD = 3443.1hp, ρ= 104.63kgfs2/m4

序号	项目	单位	数值
			MAU4-40	MAU4-55	MAU4-70
1	Vmax	Kn	13.91	13.78	13.71
2	VA=0.5144Vmax(1-w)	m/s	4.58	4.54	4.51
3	(0.7πND/60)2	(m/s)2	780.63	766.5	743.24
4	V20.7R=V2A+（序号3)钢段	(m/s)2	801.77	787.11	763.58
5	σ=(p 0- p v) /ρV0.7R2		0.32	0.325	0.336
6	τc		0.13	0.135	0.142
7	T=PD·ηO·手机绑定75/VA	kgf	29882.8	28212.2	27426.5
8	AP=T /ρV0.7R2·τc	m2	5.48	5.08	4.84
9	AE=AP / (1.067-0.229P/D)	m2	5.87	5.50	5.24
10	AE/AO=AE /πD2		0.69	0.65	0.64

按上述结果作图如下,可求得不发生空泡的最小盘面比以及对应的最佳螺旋桨要素

AE / AO = 0.64    P/D= 0.63  D=3.24m  ηo=0.48  Vmax= 13.73kn

本文发布于:2023-07-27 18:28:59，感谢您对本站的认可！

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