
第30卷第4期 2013年08月
江苏船舶 JIANGSU SHIP
Vol.30No.4 Aug.2013
图谱设计在某近海船舵桨用导管螺旋桨的应用
陈婷婷,邱黎辉
(苏州船用动力系统股份有限公司,江苏苏州215126)
摘要:应用图谱设计方法对某近海船能桨用导管螺旋浆进行了设计,并进行了实船系柱推力性能预报。通过导管螺旋桨的做水性能试验,得到了其散水性能曲线,同时预报了该船在系柱状态下的实浆推力,最后与实船试航结果进行了对比,得出相关结论。
关键词:导管螺旋;螺旋浆设计:系柱拖力;散水试验
中图分类号:U664.33 0引言
文献标识码:A
要求。综合分析,本文利用传统图谱设计方法对该近海船能桨用导管桨进行了设计,并结合多年实船
船舶推进器作为船舶动力能的转换装置,在船舶航行中起着非常重要的作用,而螺旋桨是船舶推进器中应用最为广泛的一种形式。
目前螺旋桨设计方法主要有理论设计、图谱设计、模型桨优化改型等。由于实际螺旋桨运转于非均匀的船后尾流场内,发展到一定程度后会引发空泡和船体振动等问题,而理论设计可以灵活选择各半径处最适宜的螺距和剖面形状,因而对螺旋浆的空泡和摄动问题能进行比较正确的考虑。尤其是近几年船舶的大型化、高速化发展,对螺旋桨的高进速、低振动、小噪音等性能的综合要求日益提高,理论设计更显示出优越性。目前在国内单纯的理论设计在实际运用上较为谨慎,一般需结合模型试验及 CFD的模拟验证。CFD技术作为一个较为简捷和实用的技术手段有一定的优势,但其预报结果与工程应用的实际要求及实船结果还有较大的差距。图谱设计基于系列桨模试验得出,计算简便,易于掌握。虽然其奖叶参数及分布基本固定,无法根据实际伴流场灵活修正,但对于很多要求不高的设计项自来说,如果选用的图谱合适,结果也比较满意,因此目前仍然是一种应用较广、经济可行的设计方法。此外模型桨优化改型也是应用较广的方法,但它对模型桨的要求比较高。
本文涉及项目为某近海船,以船舶系柱拖力为主要考核指标,未对航速、激振力、噪音等提出较高收稿日期:201212-13
作者简介:陈婷婷(1984-),女,工程师,主要从事船用螺旋桨设计及研究工作;邱禁解(1963-),女,高级工程师,主要从事船舶动力
系统的研究及开发。万方数据
使用的经验,适当对图谱浆叶的侧斜和纵倾做了修改,同时在设计过程中考虑了下齿轮箱体等环境的影响,对相关因子做了修正,对实船系柱拖力进行了预报。同时简述了该导管螺旋桨的散水性能试验,通过试验的方法对实船系柱拖力性能做了预报。最后与实船试航数据进行了对比得出相关结论。
螺旋桨设计参数 1
1.1本船主要量度
总长
设计水线长垂线间长
型宽型深
设计吃水排水量主机型号
主机额定功率主机额定转速
舵桨系统最大输人功率能架系统最大输人扭矩
本船最大输入功率本船最大输人扭矩
1.2考虑设计点
49.8m 47.29m 44.60m 12.00m 3.90m 2.80m 1113.2t KT-38-M780 573kW×2 1800r/min
620kw 3300N·m
573kW 3040Nm
该型近海船主要考核指标为拖力,实船试航时考核系柱状态下的拖力。
2
螺旋桨设计
本船未做船模自航试验,缺少自航因子、船体阻