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螺旋桨推力计算模型

螺旋桨推力计算模型
根据船舶原理知:42D n K T T ρ=(T K 为螺旋桨的淌水特性) 通过资料查得:T K 为进速系数J 的二次多项式,但无具体的公式表示,只能通过图谱查得,同时t K K T T -=10
(0T K 为淌水桨在相同的转速情况下以速度为V A 运动时的推力、进速系数nD
W U nD V J P A p )1(-==) 估算推力减额分数的近似公式:
1. 汉克歇尔公式:
2. 对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) t=对于单螺旋桨渔船: t=对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) t=商赫公式
对于单桨船 t=KW
式中:K 为系数
K=~ 适用于装有流线型舵或反映舵者
K=~ 适用于装有方形舵柱之双板舵者
K=~ 适用于装单板舵者
对于双螺旋桨船采用轴包架者:t=+
对于双螺旋桨船采用轴支架者:t=+
3. 哥铁保公式
对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) P B WP B C C C C t ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛+-=5.13.257.1 对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) B WP
B C C C t 5.13
.267.1+-= 4. 霍尔特洛泼公式
对于单螺旋桨船 stern
P C BT D C BC B L t 0015.0)/(1418.0000524.00585.1)/(001979.02101+--+-=
式中:10C 的定义如下:
当L/B> L B C /10=
当L/B< )134615385.0//(003328402.025.010--=L B C
对于双螺旋桨船: BT D C t B /1885.0325.0-=
估算伴流分数的近似公式
1. 泰洛公式(适用于海上运输船舶)
对于单螺旋桨船 05.05.0-=B C ω
对于双螺旋桨船 20.055.0-=B C ω
式中C B 为船舶的方形系数。

2. 汉克歇尔公式:
对于单螺旋桨标准型商船(C B =~) 18.070.0-=p C ω
对于单螺旋桨渔船: 28.077.0-=p C ω
对于双螺旋桨标准型商船(C B =~) 3.07.0-=p C ω
式中C p 为船舶的纵向棱形系数。

3. 巴浦米尔公式
ωω∆-∇=D
C
x B 3165.0 式中: C B 为船舶的方形系数;
∇为船的排水量(3m );
D 为螺旋桨直径(m ); x 为指数,x=1时适用于中线处的螺旋桨,x=2是适用于侧螺旋桨
ω∆为伴流系数修正值,与傅氏数gL V F r =
有关,可据下式决定:
当2.0〉r F 时, ()2.01.0-=∆r F ω
当2.0≤r F 时, 0=∆ω
4. 越智重信公式
对于渔船,在主机负荷为75%~100%的航速范围内的所有装载情况(其平均情况为B/L=,D/B=,h s /T A =),伴流系数按下式计算:
)/75.0/(3
1/053.0301.0B A s C T h B D L B -+-+=ω
或者,采用如下简化式: )(063.03
1
满载+=B C ω )(08.03
1轻载、试航+=B C ω
式中:T A 为尾吃水;
B 为船宽;
D 为螺旋桨直径;
s h 为桨轴中心入水深度。

5. 霍尔特洛泼公式
此公式基于大量模型和实验试验的结果(所统计的传播类型包括油船、货船、渔船、集装箱船和巡洋舰等),也可用于低长宽比的大方形船和瘦形船。

对于单螺旋桨船: stern
V stern B P P P V A V C C C C C C L B C C C T L C C 002.075.095.011434.095.009726.0)1(24558.0)121756.10661875.0(11119++-+---+-+=ω 对于双螺旋桨船:
BT D C C C B V B /23.0103095.0-+=ω
上述两式中:
B 为船宽
T 为平均吃水;
D 为螺旋桨直径;
T A 为艉垂线处得吃水;
L 为实船水线长度;
C P 为棱形系数;
C B 为方形系数;
C V 为粘性阻力系数,按下式计算:
A F V C C k C ++=)1(
式中:F C 为摩擦阻力系数,按1957ITTC 公式计算;
A C 为实船—船模相关系数,按下式计算:
)04.0(5.7/003.000205.0)100(006.042416.0C C C L L C B A -+-+=-
式中:当04.0/≤L T F L T C F /4=
当04.0/>L T F 04.04=C
F T 为首吃水;
2C 为考虑球首对兴波阻力的影响参数,按下式计算:
)89.1exp(32C C -=
(){}B F BT BT
h T A BT A C -+=31.054.05.13
式中:BT A 为球首横剖面面积;
B h 为BT A 面积中心在基线以上的高度;
9C 为与系数8C 有关的系数,定义如下:
当5/<A T B )/(8A LDT BS C =

当5/>A T B )]3/(/[)25/7(8--=T B LD T B S C A
式中:S 为船的总湿面积,定义为:
B BT WP M B M
C A C T B C C C B T L S /38.2)3696.0/003467.02862.04425.0453.0()2(++--++=式中:M C 为船中横剖面系数;
WP C 为水线面面积系数。

当288<C 98C C =
当288>C )24/(163289--=C C 11C 为系数,由下式确定:
当2/<D T A D T C A /11= 当2/>D T A ()33333.1/0833333.0311+=D T C A 1P C 为由下式定义的系数,
cb P P L C C 0225.0315.045.11--= 式中:cb L 为前的纵向浮心位置,以L 的百分数计算。

stern C 为与尾部形状有关的系数:
V 形剖面 10-=stern C 常规剖面形状 0=stern C 带霍格纳尾的U 形剖面 10=stern C。

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