船舶阻力与推进课程设计

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1、 船舶阻力与推进课程设计说明书 课程名称：船舶原理 院 （系） ：交通学院 专 业：船舶与海洋工程 2013 年 7 月 15 日 2 目录 1. 船型主要参数2 2. 主机参数2 3. 推进因子的决定3 4. 可以达到最大航速的计算3 5. 空泡校核5 6. 强度校核7 7. 螺距校核9 8. 敞水特性曲线的确定10 9. 系柱特性计算11 10. 航行特性计算12 11. 螺旋桨计算总结14 3 1.船型主要参数 船型：单桨，中机型渔船。 垂线间长 Lpp = 78 m 型 宽 B = 14m 型 深 H = 8.8 m 平均吃水 Tm = 6 m 棱形系数 Cp = 0.735 排水体积

2、 = 4973m3 排 水 量 = 5097t 桨轴线中心距基线高 Zp = 2 m 由模型试验提供的有效功率数据如下表； 航速 kn 10 11 12 13 有效功率 PE/hp压载 506 660 955 1453 满载 580 757 1094 1664 110%超载 638 832 1203 1830 2.主机参数 4 型号 主机功率 MHP = 1618kw(2200hp) 转 速 N = 280 r/min 螺旋桨材料 Cu3 镍铝青铜 旋向 右旋 3推进因子的决定 根据船型资料，单桨渔船,伴流分数 w=0.77CP-0.28=0.286 根据经验公式，单桨渔船，推力减额分数 t=

3、0.77CP-0.30=0.266 取相对旋转效率 中机型 R=1.0 船身效率 = w t 1 1 =1.028 4.可以达到最大航速的计算 采用 MAU 4 叶桨图谱进行计算，取功率储备 10。 轴系效率 S=0.97 螺旋桨敞水收到的马力：PD=PSSR1-10 =22000.9710.9=1920.6 hp 根据 MAU4-40，MAU4-55，MAU4-70 的 P B-列下表： 表一 5 项目 单位 数值 假定速度 kn 10 11 12 13 VA=(1-w)V kn 7.14 7.854 8.568 9.282 Bp=NP 0.5 D/VA 2.5 90.081 70.982

4、57.105 46.749 (Bp) 0.5 9.491 8.425 7.557 6.837 MAU4-40 103 94 86 79 P/D 0.57 0.58 0.6 0.62 n0 0.46 0.488 0.518 0.545 PTE=PDn0ns hp 908.223 963.506 1022.738 1076.047 MAU4-55 102.2 93 85 77.5 P/D 0.595 0.615 0.635 0.665 n0 0.44 0.47 0.5 0.528 PTE=PDn0ns hp 868.735 927.967 987.199 1042.482 MAU4-75 101.

5、5 92 84 76.5 P/D 0.605 0.625 0.645 0.675 n0 0.428 0.458 0.483 0.515 PTE=PDn0ns hp 845.042 904.274 953.634 1016.815 由上表一的计算结果可绘制 PTE，P/D 及O对 V 的曲线如下 6 从 PTE-f(V)曲线与船体满载有效马力曲线之交点，可获得不同 盘面比所对应的设计航速及螺旋桨最佳要素 P/D，D 及0，数据如下 表二 MAU Vmax/kn P/D D/m 0 4-40 11.829 0.572 87.28 2.633 0.529 4-55 11.731 0.606 87.06 2.604 0.509 4-70 11.637 0.617 86.89 2.578 0.490 5.空泡校核 按柏利尔空泡校核限界线中渔船下限线， 计算不发生空泡之最小 展开面积比。 桨轴深度 hS=T-ZP=6-2=4 m P0-PV=Pa+rhs-Pv=10330+10254174=14256kgf/m 2 计算温度为15 PV = 174 kgf/m 2 P D=1920.6hp =10