楚思德B型图谱的应用

楚思德B型图谱的应用实例(1)已知拖网渔船主要要素：垂线间长Lpp=m型宽B=m型深H=m平均吃水Tm=m棱形系数Cp=排水体积▽=m3排水量△=t主机功率MHP=HP转速RPM=/min螺旋桨中心距基线高Zp=m主机轴带KW发电机一台(2)船体阻力计算：（按日本渔船阻力图谱）B/T=；▽/（L/10）3=表2-31gLVFn0.260.280.300.320.340.360.382马力系数E03LEEHP04航速Vs（Kn）3．船身效率计算根据汉克歇尔公式：伴流分数ω=0.77Cp-0.28=推力减额分数t=0.77Cp-0.30=船身效率H=(1-t)/(1-ω)=相对旋转效率ηr＝14.收到马力计算扣除主机拖带KW发电机一台，其轴带效率为0.916，轴系效率S取0.97，螺旋桨的收到马力DP=（MHP-916.036.126）S=HP（公制）换算为英制马力DHP=HP（英制）5．假定设计航速下有效推马力计算根据B4-55，B4-70，B4-85的PB－δ图谱列表2-4计算。表2-4序号项目单位数值1假定设计航速VSKn91011122VA=（1-ω）VSKn3BP=NPD0.5/5.0VA2.54B4-55δ5η06THP=PDηHη0ηrHP7B4-70δ8η09THP=PDηHη0ηrHP10B4-85δ11η012THP=PDηHη0ηrHP图2-6根据表2-4推马力的计算结果绘成THP-Vs曲线，如图2-6所示，从THP曲线与EHP曲线交点处可获得：B4-55：Vs=10.4KnB4-70：Vs=10.34KnB4-85：Vs=10.27Kn6.初步确定桨的要素表2-5序号计算项目单位B4-55B4-70B4-851设计航速Kn2VA=VS（1-ω）Kn35.05.25.0/ADPVNPB4δ5P/D6η07D=δVA/3.28Nm7．拖力计算：拖网航速Vs=4Kn表2-6序号项目B4-55B4-70B4-851直径D（m）2VA=0.5145VS（1-ω）（kn）1.681.681.683Q=DHP×75×60/(2πN)(㎏fm)6476476474假定转速N12603003402603002603003405J=60VA/N1D6KQ=3600Q/ρN12D57J（查图谱）0.240.258KQ9KT10N=60VA/JD11T拖=QKT/DKQ(㎏f)8．空泡校核按瓦根宁根界线进行计算。表2-7序号项目单位数值B4-55B4-70B4-851VSkn2VA=0.5145（1-ω）VSm/s3（0.7πND/60）2(m/s)24V0.7R2=VA2+（3）(m/s)25pmszThm6P0-PV=Pa+γhs-PV㎏f/m7σ=（6）/0.5ρV0.7R28τC(查瓦根宁根限界线)9T=QKT/DKQ㎏f10AP=T/（0.5ρV0.7R2τC）m211AE=AP/（1.067-0.22P/D）m29．确定螺旋桨的要素把初步确定的桨要素和空泡校核计算结果，绘制成关系曲线图，（如图2-7所示）可求得不发生空泡的最小盘面比以及对应的最佳螺旋桨要素，即：AE/A0=0.76，P/D=0.78，D=1.48m，η0=0.53，VS=10.31kn，总倾角ε=150图2-710．强度校核：（按罗姆逊法计算）螺旋桨材料用锰铁黄铜，许用应力[σ]=500kgf/cm2(1)0.2R处切面厚度校核：（由表2-8所示）B型浆标准厚度为：t0.2=0.0366D=54.17mm；实取56mmP0.2R/D=P/D×0.822=0.64根据P0.2R/D由罗姆逊强度计算图谱查得：C=0.68；Ca=7.5；Cb=66.7×P0.2/D=42.7根据ε=15°和D/t0.2=25cm由罗姆逊强度计算图谱查得：ξ=1.06；A=7.3；b0.2=1.662×AE/A0×D/Z=0.47m表2-8序号项目数值序号项目数值1t0.2（cm）7(6)×(3)2t0.228(7)/(2)3Ca×PD/0.085b0.2NZ9A×C4δ×η010(9)-0.585Cb+(4)11(10)×N2D2/1046ξ+(5)12σ=(8)+(11)（2）0.6R处切面厚度校核：B型浆标准厚度为：t0.6=0.0198D=29.3mm；实取30mm。P0.6R/D=0.78根据P0.6R/D由罗姆逊强度计算图谱查得：C=0.92；Ca=2.8；Cb=19.4×P0.6/D=15根据ε=15°和D/t0.6=49.3cm由罗姆逊强度计算图谱查得：ξ=1.07；A=3.5；b0.6=2.187×AE/A0×D/Z=0.61m表2-9序号项目数值序号项目数值1t0.6（cm）7(6)×(3)2t0.228(7)/(2)3Ca×PD/0.085b0.6NZ9A×C4δ×η010(9)-0.34545Cb+(4)11(10)×N2D2/1046ξ+(5)12σ=(8)+(11经校核计算0.2R和0.6R处切面所受压力均符合要求，即：σ〈[σ]11.确定设计桨各切面厚度B型桨标准厚度：t1.0=0.003D=4.4实取t1.0=4m根据0.2R处，0.6R，1.0R处的切面最大厚度值的三个点连成光顺曲线，称之为最大厚度曲线，如图2-8所示，从图中可得出各切面最大厚度为：t0.2=56mm，t0.3=50mm，t0.4=43mm，t0.5=36mm，t0.6=30mm，t0.7=23mm，t0.8=17mm，t0.9=10mm，t1.0=4mm，图2-812.螺距修正B型桨在0.7R处切面厚度t0.7=0.0156D=23.1mm.与实桨在0.7R处的厚度差距很小,故不用修正.注意：实际桨与标准桨在厚度上的吻合属于特例，这种情况可以不进行螺距修正。13.重量及惯性矩计算采用船舶及海洋工程设计研究院公式：桨叶重：max1169.0bZGb(0.5t0.2+t0.6)(1-d/D)D=0.169×8410×4×0.6×(0.5×0.056+0.030)(1-0.167)×1.48=244(㎏f)桨毂重：Gn=(0.88-0.6d0/d)Lkγd2=(0.88-0.6×0.14/0.25)×0.37×8410×(0.25)2=106(㎏f)式中：d0=0.045+0.108（PD/N）1/3-KLK/2=0.045+0.108×(361.4/400)^1/3-0.37×（1/15）×0.5=0.14螺旋桨重量：G=Gbl+Gn=244+106=350(㎏f)螺旋桨的惯性矩：IMP=0.0948γZbmax（0.5t0.2+t0.6）D3=0.0948×8410×4×0.6×(0.5×0.056+0.03)×1.483=360（㎏fcms2）14.螺旋桨计算总结螺旋桨直径D=m螺距比P/D=叶数Z=叶盘面比AE/A0=纵倾角ε=螺旋桨效率η0=设计航速SV=kn毂径比d/D=旋向右旋材料锰铁黄铜