一,、船上的螺旋槳根具什么原理推進(jìn)的,?螺旋槳是指靠槳葉在空氣或水中旋轉(zhuǎn),將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)功率轉(zhuǎn)化為推進(jìn)力的裝置,,可有兩個(gè)或較多的葉與轂相連,,葉的向后一面為螺旋面或近似于螺旋面的一種推進(jìn)器,。螺旋槳分為很多種,應(yīng)用也十分廣泛,,如飛機(jī),、輪船的推進(jìn)器等?!WR(shí)科技篇,。 二、輪船靠什么在水中前進(jìn),?靠機(jī)械帶動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng)水,,水給船的反作用力,這樣船在水的作用力下前進(jìn),。無(wú)論是大船還是力船,,無(wú)論是兵艦還是商船基本上都是這個(gè)原理,帶動(dòng)螺旋槳的機(jī)械不用,,有柴油機(jī)帶動(dòng)的,,有油,氣機(jī)帶動(dòng)的,,有核列變發(fā)電后電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)的,,也有柴油汽輪機(jī)帶動(dòng)的,原理茚相同,。 但是有一種小型高速船原理特別,,它是噴水式推動(dòng)船向前進(jìn)的,原理是機(jī)械帶動(dòng)(或是機(jī)械發(fā)電電機(jī)帶動(dòng))抽水機(jī),,經(jīng)過(guò)加壓后再?lài)姵鋈ソo水力,,水再反力推船前進(jìn) 三、船槳機(jī)構(gòu)原理,?船槳機(jī)構(gòu)是利用費(fèi)力杠桿原理模擬魚(yú)的胸鰭和腹鰭,,起到可以像魚(yú)鰭一樣,一下一下地前后劃動(dòng),,使船體徐徐前進(jìn)的作用,。 船槳是一種劃船工具,。其上端為圓桿,,利于手握,叫握桿,;下端為板狀,,名槳板,用以撥水,,利用了物理學(xué)上的牛頓第三定律,,通過(guò)水波的反作用力,,使船前進(jìn)?! ?/p> 四,、船舶雙車(chē)螺旋槳工作原理?1)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時(shí),,槳葉不斷把大量空氣(推進(jìn)介質(zhì))向后推去,,在槳葉上產(chǎn)生一向前的力,即推進(jìn)力,。槳葉上的氣動(dòng)力在前進(jìn)方向的分力構(gòu)成拉力,。在旋轉(zhuǎn)面內(nèi)的分量形成阻止螺旋槳旋轉(zhuǎn)的力矩,由發(fā)動(dòng)機(jī)的力矩來(lái)平衡,,槳葉剖面弦(相當(dāng)于翼弦)與旋轉(zhuǎn)平面夾角稱(chēng)槳葉安裝角。 相當(dāng)于翼弦)與旋轉(zhuǎn)平面夾角稱(chēng)槳葉安裝角,。 (2)螺旋槳旋轉(zhuǎn)一圈,,以槳葉安裝角為導(dǎo)引向前推進(jìn)的距離稱(chēng)為槳距。為了使槳葉每個(gè)剖面與相對(duì)氣流都保持在有利的迎角范圍內(nèi),,各剖面的安裝角也隨著與轉(zhuǎn)軸的距離增大而減小,。這就是每個(gè)槳葉都有扭轉(zhuǎn)的原因。 (3)螺旋槳效率以螺旋槳的輸出功率與輸入功率之比表示,。隨著前進(jìn)速度的增加,,螺旋槳效率不斷增大,速度在200~700公里/時(shí)范圍內(nèi)效率較高,飛行速度再增大,,由于壓縮效應(yīng)槳尖出現(xiàn)波阻,,效率急劇下降。 五,、螺旋槳的力學(xué)原理,?基本原理是動(dòng)量定理,將水和船是一個(gè)整體考慮,,整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量是一定的,,當(dāng)然螺旋槳運(yùn)動(dòng)起來(lái)后,螺旋槳向后推動(dòng)水流,,使水獲得了向后的動(dòng)量,,船獲利了向前的動(dòng)量,整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)量仍然與螺旋槳運(yùn)動(dòng)前相等,。 也可以說(shuō)是作用力與反作用力原理,,螺旋槳推動(dòng)水流,水流也給槳一個(gè)反作用力,。 六,、船用螺旋槳原理與結(jié)構(gòu),?螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,因此它的做功原理與機(jī)翼相似,。機(jī)翼是靠翼面的幾何變化和入流的攻角,,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,而由伯努利定律可知這速度的不同會(huì)造成翼面上下表面壓力的不同,,因而產(chǎn)生升力,,翼面的升力在前進(jìn)方向的分量就是螺旋槳的推力。船用螺旋槳一般來(lái)說(shuō),,在同樣的槳面直徑,,同樣的螺距比情況下,螺旋槳的葉數(shù)越多,,推力越好,推進(jìn)效率越高,! 船用螺旋槳的分類(lèi): 在普通螺旋槳的基礎(chǔ)上,,為了改善性能,更好地適應(yīng)各種航行條件和充分利用主機(jī)功率,,發(fā)展了以下幾種特種螺旋槳,。 一,、可調(diào)螺距螺旋槳 簡(jiǎn)稱(chēng)調(diào)距槳,可按需要調(diào)節(jié)螺距,,充分發(fā)揮主機(jī)功率,;提高推進(jìn)效率,船倒退時(shí) 七,、船用螺旋槳推進(jìn)器工作原理?船用螺旋槳工作原理可以從兩種不同的觀點(diǎn)來(lái)解釋?zhuān)环N是動(dòng)量的變化,,另一種則是壓力的變化,。在動(dòng)量變化的觀點(diǎn)上,,簡(jiǎn)單地說(shuō),,就是螺旋槳通過(guò)加速通過(guò)的水,,造成水動(dòng)量增加,,產(chǎn)生反作用力而推動(dòng)船舶。由于動(dòng)量是質(zhì)量與速度的乘積,,因此不同的質(zhì)量配合上不同的速度變化,可以造成不同程度的動(dòng)量變化,。 另一方面,由壓力變化的觀點(diǎn)可以更清楚地說(shuō)明螺旋槳作動(dòng)的原理,。螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,,因此它的作動(dòng)原理與機(jī)翼相似。機(jī)翼是靠翼面的幾何變化與入流的攻角,,使流經(jīng)翼面上下的流體有不同的速度,,且由伯努利定律可知速度的不同會(huì)造成翼面上下表面壓力的不同,因而產(chǎn)生升力,。而構(gòu)成螺旋槳葉片的翼面,它的運(yùn)動(dòng)是由螺旋槳的前進(jìn)與旋轉(zhuǎn)所合成的,。若不考慮流體與表面間摩擦力的影響,翼面的升力在前進(jìn)方向的分量就是螺旋槳的推力,,而在旋轉(zhuǎn)方向的分量就是船舶主機(jī)須克服的轉(zhuǎn)矩力。 以一片槳葉的截面為例:當(dāng)船艇靜止時(shí),,螺旋槳開(kāi)始工作,,把螺旋槳看成不動(dòng),則水流以攻角α流向槳葉,,其速度為2πnr(n為轉(zhuǎn)速,;r為該截面半徑),。根據(jù)水翼原理,,槳葉要受升力和阻力的作用,,推動(dòng)螺旋槳前進(jìn),,即推動(dòng)船艇前進(jìn)。船艇運(yùn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生頂流和伴流,。繼續(xù)把船艇看成不動(dòng),,則頂流以與艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋槳流來(lái),,而伴流則以與艇速方向相同,,流速為ur向螺旋槳流來(lái)。通過(guò)速度合成,,我們可以得到與螺旋槳成攻角α,,向槳葉流來(lái)的合水流。則槳葉受到合水流升力dL和阻力dD的作用,,將升力和阻力分解,,則得到平行和垂直艇首尾線的分力: dT=dL?cosβ-dD?sinβ dQ=dL?sinβ+dD?cosβ dT使船艇前進(jìn)稱(chēng)為推 力,;dQ稱(chēng)為橫向力,即槳葉的旋轉(zhuǎn)阻力,。 顯然,,攻角α和流入槳葉的水流合速度V合決定了T和Q的大小。通常螺旋槳轉(zhuǎn)速越高,,而航速越低,即攻角α較大時(shí),,T和Q也越大,。 設(shè)艇速V不變,,如伴流流速增加(合速度減?。瑒t攻角增大,,推力和阻力也大,;如果螺旋槳轉(zhuǎn)速增加(合速度增加),,則攻角增大,,推力和阻力也大,。當(dāng)船艇靜止不動(dòng)時(shí),,螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,水流攻角很大,則推力和阻力可能達(dá)到很大的值,。阻力過(guò)大,,對(duì)主機(jī)工作不利。所以船艇在從靜止開(kāi)始用車(chē)時(shí),,不宜用高速,;同理,船艇在前進(jìn)中換倒車(chē)時(shí)或從后退中換正車(chē)時(shí),,都應(yīng)經(jīng)過(guò)停車(chē)階段,,讓艇速下降后再行轉(zhuǎn)換,,而不宜直接轉(zhuǎn)換,。主要是防止出現(xiàn)大攻角,,產(chǎn)生巨大的旋轉(zhuǎn)阻力,造成主機(jī)超負(fù)荷,。
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