一、水翼船原理,?水翼船是一種船底部裝有浸在水中的水翼,,航行時(shí)靠水翼到的升力使船體全部或部分升離水面的高速船。水翼船用高速柴油機(jī)做為動(dòng)力裝置,,一般用水下螺旋槳或噴水推進(jìn)裝置推進(jìn),。 其水翼船的工作原理:水翼的斷面也與機(jī)翼斷面的形狀一樣,。當(dāng)船在推進(jìn)裝置的作用下快速航行時(shí),,浸在水中的水翼就因其斷面的特殊形狀而造成它的上、下表面所受水的壓力不同,,下表面的壓力大于上表面的壓力,,從而形成升力,逐漸把船體抬起,。這樣就使船所受的水中阻力減小,,使船速容易提高。當(dāng)航速增加到一定值時(shí),,升力即大到可以將船體完全抬出水面,,使船在水面上掠行。這樣,,當(dāng)船高速行駛時(shí),,就可大大降低水動(dòng)阻力,并可減少波浪對(duì)船體的沖擊,。當(dāng)水翼船停泊或以低速航行時(shí),,水翼不產(chǎn)生升力,這時(shí)水翼船就同普通的排水型船一樣,,其船體靠浮力支持,。 二、水下電磁推進(jìn)器原理,?電磁推進(jìn)技術(shù)的原理:電磁推進(jìn)器分為兩部分一部分是固定的,,一部分是活動(dòng)的。固定部分相當(dāng)于把我們?nèi)粘?yīng)用的電機(jī)定子從圓周結(jié)構(gòu)展開變成直線結(jié)構(gòu),。電機(jī)的轉(zhuǎn)子也展開與展開的定子相對(duì)放置,,當(dāng)定子線圈接通順序通入一定相序的電流后,原來的轉(zhuǎn)子會(huì)按照相序的通入方向前進(jìn),這是電磁推進(jìn)器的原理,。 電磁推進(jìn)是利用導(dǎo)電氣體中電流和磁場間的相互作用力使氣高速噴射而產(chǎn)生推力的一種推進(jìn)方法,。使用的工作介是電離的高溫氣體等離子體,故又稱等離子體推進(jìn),。由于用電磁 加速原理可以得到比用化學(xué)燃料高1至2個(gè)量級(jí)的排氣速度,,所以電磁推進(jìn)系統(tǒng)的比沖比化學(xué)燃料推進(jìn)系統(tǒng)高得多 三、船舶輪機(jī)工作原理,?一般輪船通過發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒柴油把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成動(dòng)能和熱能,,推動(dòng)螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng),靠水給船的反作用力前進(jìn),。 四,、船舶輪機(jī)理論概述?船舶輪機(jī)是為了滿足船舶航行,、各種作業(yè),、人員的生活、人員和財(cái)產(chǎn)的安全需要所設(shè)置的全部機(jī)械,、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱,。 五、螺旋槳水下工作原理,?螺旋槳推力 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(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。 工作原理 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,、扭轉(zhuǎn)角,、槳距。 螺旋槳的翼型剖面和展長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,。 幾何參數(shù) 直徑(D):影響螺旋槳性能重要參數(shù)之一。一般情況下,,直徑增大拉力隨之增大,,效率隨之提高,。所以在結(jié)構(gòu)允許的情況下盡量選直徑較大的螺旋槳。此外還要考慮螺旋槳槳尖氣流速度不應(yīng)過大(<0.7音速),,否則可能出現(xiàn)激波,導(dǎo)致效率降低,。 槳葉數(shù)目(B):可以認(rèn)為螺旋槳的拉力系數(shù)和功率系數(shù)與槳葉數(shù)目成正比。超輕型飛機(jī)一般采用結(jié)構(gòu)簡單的雙葉槳,。只是在螺旋槳直徑受到限制時(shí),采用增加槳葉數(shù)目的方法使螺旋槳與發(fā)動(dòng)機(jī)獲得良好的配合,。 實(shí)度(σ):槳葉面積與螺旋槳旋轉(zhuǎn)面積(πR)的比值。它的影響與槳葉數(shù)目的影響相似,。隨實(shí)度增加拉力系數(shù)和功率系數(shù)增大,。 槳葉角(β):槳葉角隨半徑變化,其變化規(guī)律是影響槳工作性能最主要的因素。習(xí)慣上以70%直徑處槳葉角值為該槳槳葉角的名稱值,。 螺距:它是槳葉角的另一種表示方法,。 幾何螺距(H):槳葉剖面迎角為零時(shí),槳葉旋轉(zhuǎn)一周所前進(jìn)的距離,。它反映了槳葉角的大小,,更直接指出螺旋槳的工作特性。槳葉各剖面的幾何螺矩可能是不相等的,。習(xí)慣上以70%直徑處的幾何螺矩做名稱值,。國外可按照直徑和螺距訂購螺旋槳。如64/34,表示該槳直徑為60英寸,,幾何螺矩為34英寸。 實(shí)際螺距(Hg):槳葉旋轉(zhuǎn)一周飛機(jī)所前進(jìn)的距離,??捎肏g=v/n計(jì)算螺旋槳的實(shí)際螺矩值??砂碒=1.1~1.3Hg粗略估計(jì)該機(jī)所用螺旋槳幾何螺矩的數(shù)值,。 理論螺矩(HT):設(shè)計(jì)螺旋槳時(shí)必須考慮空氣流過螺旋槳時(shí)速度增加,流過螺旋槳旋轉(zhuǎn)平面的氣流速度大于飛行速度,。因而螺旋槳相對(duì)空氣而言所前進(jìn)的距離一理論螺矩將大于實(shí)際螺矩 ,。 計(jì)算公式 如果假設(shè)螺旋槳排出流體的速度較慢,對(duì)周圍介質(zhì)的整體影響可以忽略,,那么可以從動(dòng)量角度推算螺旋槳推力: 推進(jìn)功率P=FV=通道面積*空氣密度*流速^3; 推力F=通道面積*空氣密度*流速^2; 很明顯,,如果試圖增加力,又不增加功率,,可采用的方法應(yīng)該是去增大這個(gè)通道的面積(以降低氣流速度),,也就是螺旋槳之類的直徑。 事實(shí)上,,工業(yè)中的螺旋槳尺度都很大,,螺旋槳推進(jìn)速度或尾流速度產(chǎn)生的壓力變化足以引起周圍環(huán)境流體的大尺度流動(dòng),,螺旋槳上游氣體有抽吸作用,對(duì)下游有吹除作用,,壓差阻力和排出尾流得速度變慢,,不可避免的引起推進(jìn)力下降。這一偏差可以使用一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行修正: 推力F=Cn*通道面積*空氣密度*流速^2; 不同類型螺旋槳的推力系數(shù): Cn=0.8;某運(yùn)輸機(jī)螺旋槳 六,、發(fā)動(dòng)機(jī)和輪機(jī)的區(qū)別,?發(fā)動(dòng)機(jī)一般用于飛行器,車輛采用活塞原理,,輪機(jī)用于船舶,,采用渦輪原理。 七,、輪船水下結(jié)構(gòu)原理,?水翼船就是利用推進(jìn)器推動(dòng)船舶前進(jìn),當(dāng)船的速度逐漸增加后,,水翼提供的浮力會(huì)把船身抬離水面,,從而大大減少水的阻力來增加航行速度。 八,、船舶輪機(jī)原理,?船用的燃?xì)廨啓C(jī)的工作原理是借助于控制閥的操縱向油池施加壓力,使工作液充入轉(zhuǎn)子和定子之間的工作腔內(nèi),。 轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)通過工作液對(duì)定子作用一個(gè)轉(zhuǎn)矩,,而定子的反轉(zhuǎn)矩即成為轉(zhuǎn)子的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,其值取決于工作腔內(nèi)的液量和壓力(視控制閥調(diào)定的制動(dòng)強(qiáng)度檔位而定),,以及轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,。 汽車動(dòng)能消耗于工作液的摩擦和對(duì)定子的沖擊而轉(zhuǎn)換為熱能,使工作液溫度升高,。 工作液被引入熱交換器中循環(huán)流動(dòng),,將熱傳給冷卻水,再通過發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系統(tǒng)散出,。
|