船用螺旋桨的设计,或“道具”,涉及到一系列的试错测试平衡容器,发动机,轴和叶片(其他因素)找到最好的最优效率特殊的工艺。进步在过去的几十年里随着计算机和执行计算机模拟已大幅改善的能力测试是如何实现的。但除了设计成就,许多基本原则是相同的。
螺旋桨设计的基础知识
与船用推进水平轴的马达驱动器,创建一个扭矩,然后把刀片。通常有2至6每船用螺旋桨叶片。他们创造的空隙而将充满水,推动船前进。几乎所有的海洋道具的螺旋桨设计和设计各种各样的材料,通常是铝、钢或黄铜。
1。优化叶片的数量
较小的叶片往往等于理论效率更高而大量增加了推进。叶片被添加到设计,增加阻力,但改善水能力,导致平滑,减少振动运动。选择一个最优数量的叶片性能尤为重要工艺作为船体设计更大的影响。确定叶片的数量基于容器的类型,大小和预期性能特征是高效螺旋桨设计的最初的一个重要方面。
2。选择一个低转速的频率兼容
低转速设计可以增加螺旋桨的效率10 - 15%。一个挑战在选择一个合适的RPM是确保转速比其他船的共振频率不同的组件(如轴和船体。RPM的选择与直径相辅相成优化燃油效率,作为一个重要的输入。有各种套模拟和计算,可用于确定一个最优的RPM范围海洋设计为一个特定的目标。
3所示。选择基于船舶螺旋桨直径规格
螺旋桨的直径,定义为圆的直径的桨叶周围追踪,对权力有着直接的影响。如同大多数因素支撑设计,要有一个平衡,直径应该优化基于预期的功率传递到发动机的轴和RPM。一般来说,权力的增长和RPM降低螺旋桨的直径增加。由于这个原因,更大的船只和那些携带较重的负载可能会受益于更大的直径,而性能船舶建造速度可能受益于较小的直径。大直径成为必要的马力增加。
4所示。倾斜叶片形状降低噪音
有每个叶片两面道具,前缘,穿过水转,和后缘。海军是一个设计理念推广的曲线叶片前缘的道具,而不是让他们对称。这扩展弧的影响的叶片在旋转,降低空化的影响,从而减少阻力,可以对效率有积极的好处。
5。找到一个最佳的节
场上被定义为螺旋桨的向前移动,好像是穿过固体(图片为螺钉)。它测量长度和被称为“true”球场如果球场长度之间的前导和尾随叶片的边缘都是相同的,“循序渐进”如果有低沉的前缘和拖尾长距。自对RPM球场有着直接的影响对于任何给定的容器,它可以用来优化性能。真正有优缺点和进步的球场设计应考虑上下文中的所有其他参数被平衡。
现代船用螺旋桨设计是一门艺术,需要一个强烈关注理论设计考虑和实际应用给出特定的容器和引擎的设计。尽管海洋道具的基本组件本质上是相同的,优化的基本设计,它们的参数可以改变整体性能产生巨大影响。最好的设计考虑所有这些因素。工程师和设计师可以使用许多不同的容器应用程序经常导致更大的创新。
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