一,、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,。 二,、船舶中螺旋槳推力原理,?這個(gè)跟飛機(jī)機(jī)翼在空氣中的升力產(chǎn)生一樣,,各種說(shuō)法都有,??偟膩?lái)說(shuō)可以從宏觀和微觀兩個(gè)角度去看,。微觀,,槳葉各部分受到水的壓力不同,,兩面受到的總壓力也不同,,這個(gè)壓力差形成個(gè)推力。 宏觀看,,牛頓第三定律,,作用力等于反作用力,只要想辦法對(duì)水有個(gè)向后的推力,誰(shuí)就會(huì)對(duì)螺旋槳一個(gè)向前的推力,。 具體到細(xì)節(jié)的公式,,水是不可壓流體,在不考慮空泡的情況下,,可以用伯努利方程(高中物理課本上有)來(lái)分析,,整個(gè)流場(chǎng)各部分速度不等,就帶來(lái)各處壓力不等,,實(shí)現(xiàn)了剛剛介紹的第一條的情況,。 三、雙螺旋槳工作原理,?一般螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),,根據(jù)反作用力原理,它自然會(huì)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)反方向的力矩,,這個(gè)力會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng),,同時(shí)也就使飛機(jī)反向側(cè)翻。 雙對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳也可以解決這種問(wèn)題,,但代價(jià)是令傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,,故障率升高,重量又增加,。 四,、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?。?,則攻角增大,,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,。 五,、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,。——常識(shí)科技篇,。 六,、螺旋槳原理?螺旋槳是靠槳葉在螺旋軸上的快速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生動(dòng)力推動(dòng),。螺旋槳又分定距漿和調(diào)距漿,,其原理都是靠螺旋槳的旋轉(zhuǎn)來(lái)使船舶或飛機(jī)獲得一個(gè)反沖力,。源動(dòng)力可以是柴油機(jī)、汽輪機(jī),、燃?xì)廨啓C(jī),、核動(dòng)力,也可以是混合動(dòng)力,。 七,、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。 八,、螺旋槳的推力是如何產(chǎn)生的(船舶原理)?螺旋槳排出的氣體使得螺旋槳獲得反作用力,。你把螺旋槳槳盤(pán)(或者旋翼,、涵道)看成一個(gè)通道,,通道排出空氣的時(shí)候會(huì)受到空氣的反作用力,即推力,。 螺旋槳推進(jìn)時(shí),,由于槳葉材料的對(duì)槳尖載荷的限制,,槳尖速度一般限制在當(dāng)?shù)匾羲僖韵隆?/p> 螺旋槳的幾何因素:翼型剖面、展長(zhǎng),、扭轉(zhuǎn)角,、槳距。,。,。 螺旋槳的翼型剖面和展長(zhǎng)在很大程度上決定了螺旋槳的推力,產(chǎn)生推力對(duì)應(yīng)所需的扭轉(zhuǎn)力矩(來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)),。對(duì)于螺旋槳背風(fēng)面被排出的流動(dòng)結(jié)構(gòu)(下洗氣流-直升機(jī),,滑流-螺旋槳推進(jìn)器),可以看作是每一小段螺旋槳翼型前飛所產(chǎn)生下洗氣流的綜合效果,。 九,、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)
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