mdVs dt 牛牛文档分 享影响推力减额系数t的因素
• 当调距桨的推力系数增加时，t也增加，特 别是对于那些方形系数较大的船舶，这种 影响更明显。 • 船速V对t也有影响，这种影响非常复杂， 很难用解析式表示。 • 正车或倒车时，推力减额系数会发生一定 的变化(一般 根据各船舶的方形系数CB值，可以按照表 近似选取推力减额系数t值：
方形系数
0.52 0.56 0.11 0.13 t
方形系数
0.68 0.72 0.19 0.21
t
0.6
0.64
0.15
0.17
0.760.8 牛牛文档分 享 牛牛文档分 享
核动力推进装置
• 核动力装置虽有很多优点，但由于造价高， 操纵管理及检查系统复杂，核分裂反应释 放出大量放射性物质要严格防护，因此目 前商船上应用较少 牛牛文档分 享柴油机推进动力装置
• 德国发明家Rudolf Diesel(1858-1913)发明了柴 油机，并于1892年申请了发明专利。 • 柴油机的发明，从根本上解决了当时内燃机的敲 击和爆燃问题。柴油机经过了一个多世纪的不断 改进和发展，已经成为船舶推进的主要动力装置。 柴油机不仅是热效率最高的一种热机，而且还具 有起动迅速、安全可靠、重量较轻、功率范围大 等一系列优点。因此，国内外民用船舶广泛采用 柴油机推进动力装置。在中、大型民用船舶上所 使用的柴油机有大型低速和大功率中速两大类。
船用主推进动力
• 船舶的主推进动力装置主要有：
– 柴油机推进动力装置 – 燃气轮机推进动力装置、 – 电力推进动力装置 – 蒸汽推进动力装置 – 核动力推进装置 牛牛文档分 享蒸汽推进动力装置
• 蒸汽推进动力装置的主机是以蒸汽为工质，这种 发动机的特点是采用间接加热方式，也就是燃料 燃烧在发动机外的锅炉中进行，故称为外燃式发 动机。根据其运动方式的不同，它分为往复式和 回转式汽轮机两种。由于它具有结构简单、运行 可靠、管理方便等优点，曾在很长的一段时间内 在船舶上占据着统治地位。但由于其经济性差、 尺寸重量大，不能适应机组功率增长的需要，因 此已 转矩系数Kθ 与推力系 数一样，也是进程 船舶运动的方程应当是三维运动方程，为了简化 模型，仅考虑船舶的直线运动，并且设船舶舵角调距桨的进速Va可表示为：
Va Vs (1 w)
• 其中，Vs为船速，w为伴流系数。 牛牛文档分 享影响伴流系数w的因素
• 影响伴流系数w的因素主要有：
– 与船型有关，特别是船舶的方形系数影响最大 – 与螺旋桨的直径有关； – 与船体表面的粗糙度有关； – 当傅汝德系数小于1时 K n m , m (1.6,3.2)性 牛牛文档分 享 牛牛文档分 享
电力推进动力装置
• 船舶电力推进，通常是指由原动机带动发 电机发电，然后直接或经过变流器给推进 电动机供电，由推进电动机带动推进器(螺 旋桨)旋转，使船舶运动。 • 按照热力发动机的种类可把电力推进装置 分为柴油机电力推进装置、蒸汽轮机电力 推进装置和燃气轮机电力推进装置。推进 电机可以是直流或交流电机。近年来船舶 电力推进系统发展迅速。 牛牛文档分 享CB与w之间的关系
方形系数
0.52
0.56 0.6 0.64 w
方形系数
0.68
0.72 0.76 0.8
w
0.15
0.18 0.21 0.24
0.27
0.3 0.33 0.36 牛牛文档分 享调距桨的转矩计算
• 调距桨的负荷转矩Mp可以表示为 • Mp=KQρ n2D5 • 其中，KQ为转矩系数，n为柴油机的转速， D为调距桨的直径，ρ 为水的密度。
0.23
0.25
调距桨的推力系数
• 调距桨的推力系数计 算比定距桨要复杂的 多，图中给出了4叶调 距 调距桨进程比J可表示为：
Va J nD
• 其中，Va为调距桨的进速，n为柴油机的转 速，D为调距桨的直径。 牛牛文档分 享燃气轮机推进动力装置
• 本世纪30年代燃气轮机制造业开始兴盛， 50年代初商船开始使用，它具有重量轻、 尺寸小、单机组功率大、机动性好、操纵 管理方便以及容易实现自动化等突出优点， 因此在中型水面舰船中大量被采用。但因 其经济性较差，巨大的排气管道使民用运 输船舶机舱难于布置，目前商船上很距桨特性
• 调距桨特性计算主要 是指调 • • • 调距桨产生的总推力为： Tp=Ts(1-t) Ts=KTρ n2D4 其中，Ts是敞水时调距桨的推力，t为推力 减额系数，Tp为调距桨的有效推力，KT为 推力系数。n为柴油机的转速，D为调距桨 的直径，ρ 为水的密度。