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船用螺旋槳升力(螺旋槳產(chǎn)生升力或推力的原理?)
來源:cdfbk.cn    時間:2023-04-20 13:52    點擊:252   編輯:admin

一、螺旋槳產(chǎn)生升力或推力的原理,?

螺旋槳產(chǎn)生升水或推力的原理是力的相互作用,。因為螺旋槳高速轉(zhuǎn)動時會對空氣產(chǎn)生一個作用力,,由于物體間力的作用是相互的,,所以同時空氣對螺旋槳產(chǎn)生力的作用。

這就好比我們們劃船一樣,,當(dāng)人用槳向后劃水時,,槳會受到水對它的推力,船就向前運動,。

二,、螺旋槳升力計算公式?

    螺旋槳升力計算公式如下: 

    F= ρ × A × n^3 × η × C_T 

   其中表示: 

    F:升力 

    ρ:空氣密度 

    A:螺旋槳葉片面積 

    n:螺旋槳轉(zhuǎn)速 

    η:效率 

    C_T:技術(shù)系數(shù)

三,、快艇螺旋槳工作原理,?

船用螺旋槳工作原理可以從兩種不同的觀點來解釋,一種是動量的變化,,另一種則是壓力的變化,。在動量變化的觀點上,簡單地說,,就是螺旋槳通過加速通過的水,,造成水動量增加,產(chǎn)生反作用力而推動船舶,。由于動量是質(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量變化,。

另一方面,,由壓力變化的觀點可以更清楚地說明螺旋槳作動的原理。螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,,因此它的作動原理與機(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,,它的運動是由螺旋槳的前進(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,螺旋槳開始工作,,把螺旋槳看成不動,,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,推動螺旋槳前進(jìn),,即推動船艇前進(jìn),。船艇運動會產(chǎn)生頂流和伴流。繼續(xù)把船艇看成不動,,則頂流以與艇速大小相等,,方向相反的流速向螺旋槳流來,而伴流則以與艇速方向相同,,流速為ur向螺旋槳流來,。通過速度合成,我們可以得到與螺旋槳成攻角α,,向槳葉流來的合水流,。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)稱為推 力,;dQ稱為橫向力,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,T和Q也越大,。

設(shè)艇速V不變,,如伴流流速增加(合速度減小),,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)船艇靜止不動時,,螺旋槳轉(zhuǎn)動時,,水流攻角很大,則推力和阻力可能達(dá)到很大的值。阻力過大,,對主機(jī)工作不利,。所以船艇在從靜止開始用車時,不宜用高速,;同理,,船艇在前進(jìn)中換倒車時或從后退中換正車時,都應(yīng)經(jīng)過停車階段,,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,。

四,、船舶中螺旋槳推力原理?

這個跟飛機(jī)機(jī)翼在空氣中的升力產(chǎn)生一樣,,各種說法都有,。總的來說可以從宏觀和微觀兩個角度去看,。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,,這個壓力差形成個推力,。

宏觀看,牛頓第三定律,,作用力等于反作用力,,只要想辦法對水有個向后的推力,誰就會對螺旋槳一個向前的推力,。

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)來分析,,整個流場各部分速度不等,就帶來各處壓力不等,,實現(xiàn)了剛剛介紹的第一條的情況,。

五、為什么高速旋轉(zhuǎn)的螺旋槳會有升力,?

槳葉存在一定偏角,高速旋轉(zhuǎn)時使空氣氣流運動加速,氣體運動速度越大壓強(qiáng)越小,與下部空氣壓強(qiáng)產(chǎn)生壓強(qiáng)差,產(chǎn)生升力,。簡單地說,是利用物體間相互作用力。螺旋槳將空氣向下壓,,物體間力的作用是相互的,,被壓(推)空氣將螺旋槳向上“舉”,從而產(chǎn)生升力,。

六,、螺旋槳的轉(zhuǎn)速越大,是不是升力就越大,?

是的,。升力大小和和旋翼的面積和轉(zhuǎn)速有關(guān)。 直升機(jī)的旋翼和固定翼飛機(jī)的機(jī)翼是一樣道理,,面積越大,,產(chǎn)生的升力越多。這就可以理解為什么輕型直升機(jī)只有兩片旋翼,,如UH-1就只有兩片,。而重型直升機(jī)有四片以上的旋翼。如CH-53有六片,。

七,、螺旋槳發(fā)動機(jī)升力來源?

螺旋槳發(fā)動機(jī)是通過螺旋槳旋轉(zhuǎn)繼而產(chǎn)生升力的,。而對于螺旋槳的固定翼飛機(jī)而言,,螺旋槳產(chǎn)生拉力。帶動飛機(jī)產(chǎn)生水平運動,,然后在固定翼上由上下的壓差產(chǎn)生升力,。

八、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,。船用螺旋槳一般來說,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:

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

簡稱調(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

九,、螺旋槳升力原理?

螺旋槳升力的原理是指當(dāng)螺旋槳旋轉(zhuǎn)時,,空氣會被推動向后,,從而產(chǎn)生升力。螺旋槳的升力取決于螺旋槳的轉(zhuǎn)速,、螺旋槳的葉片數(shù)量,、螺旋槳的葉片形狀以及螺旋槳的轉(zhuǎn)速。

十,、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來解釋,,一種是動量的變化,,另一種則是壓力的變化。在動量變化的觀點上,,簡單地說,,就是螺旋槳通過加速通過的水,造成水動量增加,,產(chǎn)生反作用力而推動船舶,。由于動量是質(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量變化,。

另一方面,由壓力變化的觀點可以更清楚地說明螺旋槳作動的原理,。螺旋槳是由一群翼面構(gòu)建而成,,因此它的作動原理與機(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,,它的運動是由螺旋槳的前進(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,螺旋槳開始工作,,把螺旋槳看成不動,,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,,推動螺旋槳前進(jìn),,即推動船艇前進(jìn)。船艇運動會產(chǎn)生頂流和伴流,。繼續(xù)把船艇看成不動,,則頂流以與艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋槳流來,,而伴流則以與艇速方向相同,,流速為ur向螺旋槳流來。通過速度合成,,我們可以得到與螺旋槳成攻角α,,向槳葉流來的合水流。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)稱為推 力;dQ稱為橫向力,,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,,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)船艇靜止不動時,,螺旋槳轉(zhuǎn)動時,,水流攻角很大,則推力和阻力可能達(dá)到很大的值,。阻力過大,,對主機(jī)工作不利。所以船艇在從靜止開始用車時,,不宜用高速,;同理,船艇在前進(jìn)中換倒車時或從后退中換正車時,,都應(yīng)經(jīng)過停車階段,,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,。