Курсовая работа: Расчёты ходкости и проектирование гребного винта

В результате построения графиков были получены следующие данные:

V_{s max} = 24 узл

D= 5,7 м;

H/D = 0,97;

h = 0,70.

Таблица 4.1 Определение параметров гребного винта

№	Наименование величины	Обозначение	Размер-ность	Числовое значение
1	Скорость судна	Vs	м/с	2,57	5,14	7,71	10,28	12,85
2	Скорость воды в диске винта	Vp =0,514Vs (1-)	м/с	1,9	3,8	5,7	7,6	9,5
3	Тяга гребного винта	Pe =Rx /zp	кН	30	111	226	568	700
4	Упор гребного винта	P=Pe /(1-t)	кН	36	132	268	674	830
5	Число оборотов гребного винта	n	об/сек.	2,1
6	Исправленное значение упора гребного винта		кН	36	132	268	674	830
7	Коэффициент числа оборотов-упора	kn '=(Vp /n0,5 )/(P)0,25	-	0,53	0,77	0,96	1,03	1,23
8	Относительная поступь	P '=f(kn ')	-	0,32	0,47	0,59	0,63	0,77
9	Исправленное значение относительной поступи	p =a*p	-	0,33	0,48	0,61	0,65	0,79
10	Оптимальный диаметр винта	D=Vp /(n*p )	м.	2,743	3,736	4,464	5,574	5,701
11	Коэффициент упора гребного винта	k1 =P/(n2 *D4 )	-	0,1	0,15	0,15	0,15	0,17
12	КПД гребного винта	p =f(p , k1 )	-	0,49	0,6	0,66	0,67	0,71
13	Шаг гребного винта	H/D=f(p , k1 )	-	0,66	0,71	0,83	0,87	1,00
14	Коэффициент влияния корпуса		-	1,11
15	Пропульсивный коэффициент	 р ((1-t)/(1-))	-	0,56	0,68	0,75	0,76	0,81
16	Потребительская мощность двигателя	Ne =(Pe *V*i2 )/(75в )	кВт.	142	850	2361	7796	11325

5. Профилировка лопасти гребного винта

Выполним профилировку лопасти гребного винта и вычертим проекции гребного винта на миллиметровке формата А2.

q = 0,5(1,083 - )*zÞb_max = 0,54Dq;

d₀ = (0,17 ¸ 0,22)D;

q=0,4;

b_max = 1,262 м.

Контур спрямлённой поверхности и распределение толщины лопасти для z=4.

Таблица 5.1

r/R	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	0,95	1
x2/bm	0,377	0,430	0,482	0,526	0,567	0,602	0,627	0,607	0,551	0,260
x1/bm	0,606	0,680	0,727	0,744	0,723	0,664	0,538	0,327	0,152	-
b/bm	0,982	1,110	1,209	1,270	1,291	1,266	1,162	0,934	0,703	-
y	0,209	0,185	0,161	0,137	0,113	0,089	0,065	0,041	0,029	0,017
c	0,452	0,452	0,452	0,458	0,502	0,572	0,618	0,646	0,646	-

6. Проверка гребного винта на кавитацию

Выполним проверку гребного винта на кавитацию

Кавитация – явление, связанное с вскипанием воды на лопасти гребного винта и образование в связи с этим полостей, заполненных парами воды и газами, растворёнными в воде. Известно, что кавитация возникает в тех случаях, когда давление достигает давления насыщенных паров при соответствующей окружающей температуре.

Кавитация причиняет большой вред движителям, так как при появлении кавитации, либо снижается КПД движителя, либо разрушается лопасть.

Существует много схем проверки гребного винта на кавитацию. Наиболее простой является схема Папмеля. В соответствии с этой схемой рассчитывается критическое число оборотов n_кр , которое затем сравнивается с расчётным числом оборотов.

n_кр =

где

g = 1025

h_s – глубина погружения оси винта;

h_s =10,65 м.