柔性随边螺旋桨水动力和空泡性能模型实验研究

发布时间：2024-07-11 04:39

　　基于船舶螺旋桨柔性随边的设计思想,在空泡水筒进行了不同水速与斜流角度的柔性随边螺旋桨和金属刚性螺旋桨模型的水动力及空泡性能对比测试。实验结果表明,桨叶随边的柔性变形会使螺旋桨推力和扭矩出现不同程度的下降,且柔性随边位于桨叶不同位置时影响效果不同。位于桨叶梢部的柔性随边对螺旋桨推扭力的卸载作用明显,使螺旋桨效率呈现下降趋势;柔性随边变形带来的卸载作用使得桨叶空泡起始推迟,起到了提高临界航速的效果。位于桨叶根部的柔性随边对螺旋桨推扭力和空泡性能影响不大,但其螺旋桨推进效率比金属刚性螺旋桨的提高了2%-4%。

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【部分图文】：

图6斜流状态金属TM18170与柔性TM18170-2的水动力系数曲线

图6给出了斜流角为8°、3.0m/s水速时的金属桨模TM18170和柔性随边桨模TM18170-2的水动力系数曲线对比。图6可以看出，斜流状态时，相比于金属桨模TM18170，柔性随边桨模TM18170-2的推力系数基本不变，扭矩系数减小，因此效率曲线基本要高于金属桨模，这与图....

图7金属TM1819和柔性TM1819-2空泡起始曲线

图7给出了4.0m/s水速下金属桨模TM1819和柔性随边桨模TM1819-2的空泡起始性能对比曲线。在图7所示的空泡数压力环境和进速系数范围内，金属桨模TM1819桨叶出现叶背梢涡和片空泡，实验照片如图8所示。而柔性随边桨模TM1819-2，叶背片空泡起始曲线相比于金属桨模明....

图8(网上彩图)金属TM1819空泡形态

在图7所示的空泡数压力环境和进速系数范围内，金属桨模TM1819桨叶出现叶背梢涡和片空泡，实验照片如图8所示。而柔性随边桨模TM1819-2，叶背片空泡起始曲线相比于金属桨模明显出现延迟。对于梢涡空泡，在模型实验中最低空泡数σV=2.3的压力环境下，金属桨模在J=0.924时空泡....

图10金属TM18170和柔性TM18170-2空泡起始曲线

图10给出4.0m/s水速下金属桨模TM18170和柔性随边桨模TM18170-2的空泡起始性能对比曲线。从图10可以看出，柔性随边桨模TM18170-2和金属桨模TM18170的桨叶背片和背梢空泡起始规律基本一致，仅在背梢起始上存在较小差异。在相同工况下实验观测到的金属和柔性....

本文编号：4005264