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文檔簡介

1、側推器及其效應船舶后退中側推器效應首側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比尾側推器好很多側推器及其效應船舶前進中側推器效應尾側推器的效應單獨使用尾側推器時,水動力中心逐漸向前移動,力偶臂逐漸變長,雖然有效推力逐漸降低,但與首側推器比較,有效側推力相同時,尾側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比首側推器好很多;故船舶前進中應使用尾側推器來調整航向;隨著船速的增加,尾側推器也有失效的問題,這種失效不是由于力偶臂的減小引起的,而是由尾側推器附近的流態造成的。側推器及其效應船舶前進中側推器效應首側推器的效應單獨使用首側推器產生側推力,船舶橫向運動狀態發生變化,產生橫移速度,即產生漂角,使船舶處于斜

2、航狀態。由于船舶前進中水動力中心在船中之前,隨著船速的提高,水動力中心逐漸向前移動,且有效側推力也逐漸降低,轉船效應也不斷降低。理論上,當船速提高至水動力中心達到首側推器的位置時,首側推器失去效應。實際上,隨著船速的提高,水動力中心還未達到首側推器位置之前,其已經不能發出有效側推力,即首側推器失去轉船效應。側推器及其效應船舶前進中側推器效應尾側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比首側推器好很多側推器及其效應船舶靜止中側推器效應同時使用雙側推器效應轉船效率比單獨使用首或尾側推器的效率高得多;若首、尾側推力的大小、方向相同,位置距離船中相等,則將不產生轉船效應,僅產生橫移效應。側推器及其效應船舶

3、靜止中側推器效應單獨使用一個側推器的效應單獨使用首側推器產生側推力,船舶橫向運動狀態發生變化,船舶將產生橫向阻力,船首將繞船中位置轉動;單獨使用尾側推器時,其效應與單獨使用首側推器的情況類似。側推器及其效應側推器效應及技術指標側推器失效船速側推器效應隨著船速的增加而降低一般首側推器失效船速為46kn。首側推器和尾側推器的效率受船速的影響不盡相同,一般首側推器受船速的影響要比尾側推器要大,失效船速要高一些。船舶最大旋回角速度啟動時間和換向側推器及其效應側推器概述側推器工作原理及側推力側推力的大小與槽道內單位時間的流量有關,流量越大,側推力越大;側推器的功率越大,側推力也越大;糟式側推器在船速為零

4、時能產生最大的側推力,有航速時有效推力下降;側推力的大小還與船舶載重狀態有關。側推器效應隨著船速的增加而降低側推器可以作為船舶的輔助操縱裝置,廣泛應用于港內船舶操縱。船舶操舵后,舵周圍出現的壓力變化,即左右兩側的壓力差將波及到尾部船體兩側,使船體也產生了左右的壓力差,這相當于增加了船尾舵的舵力。首側推器最大可以給出294kN(30t)的推力;一般用舵面積比(A R / L pp d)來考察舵對船舶操縱性的影響。舵軸上的支撐點較多,故強度較大。增加螺旋槳轉速不但增加了螺旋槳的滑失比,同時也使螺旋槳尾流速度增大,進而增加了舵速。船舶操舵后,舵周圍出現的壓力變化,即左右兩側的壓力差將波及到尾部船體兩

5、側,使船體也產生了左右的壓力差,這相當于增加了船尾舵的舵力。這種舵的性能介于普通舵和平衡舵之間。狹義上,舵效,操一舵角后船舶在一定時間、一定水域內船首轉過的角度大小。空泡現象會造成舵葉的侵蝕損壞。尾側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比首側推器好很多旋回中的降速,導致舵處的來流速度下降,舵力下降;理論上,當船速提高至水動力中心達到首側推器的位置時,首側推器失去效應。首側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比尾側推器好很多空泡現象(aviation)旋回中的降速,導致舵處的來流速度下降,舵力下降;舵寬的一部分分布在舵軸前方;側推器及其效應側推器概述側推器的布置及功率某8100TEU 集裝箱船配

6、有一個首側推器和兩個尾側推器首側推器最大可以給出294kN(30t)的推力;兩個尾側推器也總共給出294kN 的推力。側推器及其效應側推器概述側推器結構側推器及其效應側推器概述側推器的布置側推器及其效應側推器概述側推器的構造廣泛采用的側推器為一種槽式側推器槽道與船舶縱舯拋面垂直,其中裝設螺旋槳側推器及其效應主要內容側推器概述側推器效應及技術指標船舶靜止中側推器效應船舶后退中側推器效應側推器及其效應船舶進港船速逐漸降低的過程中,操舵產生的舵力轉船力矩逐漸減小,控制航向的能力逐漸變差。為了解決這個問題產生了另一種產生轉船力矩的方法,即在船上安裝側推裝置,簡稱為側推器。側推器可以作為船舶的輔助操縱裝

7、置,廣泛應用于港內船舶操縱。靠離碼頭中船舶的橫向移動、航道內低速航行時調整航向、抑制倒車過程中的船首偏轉等都是側推器在船舶操縱中的具體應用。側推器適用于靠離泊操縱頻率較高的船舶,如滾裝船、大型客船、大型集裝箱船以及部分化學品船舶和油船等等。提高舵效的措施降低船速的同時增加螺旋槳的轉速。降低船速舵速同時降低了伴流的影響,且使船舶進距有所減小;增加螺旋槳轉速不但增加了螺旋槳的滑失比,同時也使螺旋槳尾流速度增大,進而增加了舵速。由于船舶慣性較大,船速的增量在有限距離內是有限的。船舶在港內寬度和深度受限的直航道中航行時,船速不宜過高,可以在船尾系帶一拖船協助減速,同時增加螺旋槳轉速,以提高舵效。首側推

8、器最大可以給出294kN(30t)的推力;側推器適用于靠離泊操縱頻率較高的船舶,如滾裝船、大型客船、大型集裝箱船以及部分化學品船舶和油船等等。這種舵的性能介于普通舵和平衡舵之間。故船舶前進中應使用尾側推器來調整航向;側推器的功率越大,側推力也越大;空氣吸入現象(aeration)一般用舵面積比(A R / L pp d)來考察舵對船舶操縱性的影響。船舶控制方向的主要手段;若首、尾側推力的大小、方向相同,位置距離船中相等,則將不產生轉船效應,僅產生橫移效應。排出流的影響與伴流的影響相反;當初始操舵時,回轉角加速度將主要取決于K/T值的大小(舵角一定), K/T反映了單位舵角所能產生的角加速度大小

9、,通常稱為舵效指數,即K大T小,舵效好。對于矩形舵,其展弦比為舵高與舵寬之比;廣泛采用的側推器為一種槽式側推器旋回中的降速,導致舵處的來流速度下降,舵力下降;單獨使用一個側推器的效應舵高(h)在舵翼中稱為翼展,舵寬(b)稱為翼弦,單獨使用首側推器產生側推力,船舶橫向運動狀態發生變化,船舶將產生橫向阻力,船首將繞船中位置轉動;狹義上,舵效,操一舵角后船舶在一定時間、一定水域內船首轉過的角度大小。理論上,當船速提高至水動力中心達到首側推器的位置時,首側推器失去效應。側推器適用于靠離泊操縱頻率較高的船舶,如滾裝船、大型客船、大型集裝箱船以及部分化學品船舶和油船等等。舵效影響舵效的因素舵角舵面積比舵速

10、舵速r等于 sWr+rx(s船速 Wr舵葉處的伴流速度 rx 排出流流速的軸向分量) ,在船速低時通過提高主機轉速方法來提高舵速度。吃水縱傾與橫傾舵機特性其他因素舵效舵效指數舵效的好壞與船舶旋回性、追隨性密切相關。當初始操舵時,回轉角加速度將主要取決于K/T值的大小(舵角一定), K/T反映了單位舵角所能產生的角加速度大小,通常稱為舵效指數,即K大T小,舵效好。舵效舵效的概念操舵后,會引起船首回轉、橫向移動、船速下降、船體橫傾等現象,廣義上,舵效即為船體對舵的響應。狹義上,舵效,操一舵角后船舶在一定時間、一定水域內船首轉過的角度大小。舵效的判斷如能在較短的時間、較小的水域內轉過較大的角度,認為

11、舵效好,否為差。船尾舵的性能船舶旋回中的舵力降低旋回中的降速,導致舵處的來流速度下降,舵力下降;旋回中舵處的有效沖角減小(即有效舵角減小)。船尾舵的性能排出流的影響排出流的影響與伴流的影響相反;螺旋槳排出流增加了舵處的來流速度,從而提高了舵力。船尾舵的性能伴流及其影響伴流是船體周圍的水部分地隨船舶運動而形成的水流,伴流方向與船舶運動方向相同者稱為正伴流;反之,則稱為負伴流。按其形成的原因可以分為摩擦伴流、勢伴流和興波伴流。 伴流影響使舵的正壓力降低。船尾舵的性能舵與船體之間的相互干擾船舶操舵后,舵周圍出現的壓力變化,即左右兩側的壓力差將波及到尾部船體兩側,使船體也產生了左右的壓力差,這相當于增

12、加了船尾舵的舵力。 據Gawn的研究,這種船體和舵之間的相互干擾的結果將使船尾舵的舵力比單獨舵的舵力提高約2030%,而且船尾的鈍材越大,舵與船尾的間隙越小,這種效果越顯著。 舵力減小的流體現象空氣吸入現象(aeration)在舵的背面吸入空氣、產生渦流,使舵力下降的現象,稱為空氣吸入現象。空氣吸入現象多發生在舵的上緣與水面接近或高出水面且速度較大的情況下,這也是一種降低舵力的有害現象。舵力減小的流體現象空泡現象(aviation)當使用大舵角或舵的前進速度相當大時,特別是舵的前緣橫截面曲率較大時,舵的背面壓力出現劇烈下降,當下降至或接近于該溫度下的汽化壓力時,在舵的背面將產生空泡現象。空泡現

13、象會造成舵葉的侵蝕損壞。舵力減小的流體現象失速現象(Stall)一般說來,隨著舵角的增大,舵的升力系數CL和阻力系數CD均具有增大的趨勢,可是當舵角達到某一舵角時,由于流經舵背面的水流從舵的后緣之前嚴重地與舵的背面剝離,從而出現強渦時,舵升力系數CL則將驟然下降,這種現象叫作失速現象。 舵力及舵力轉船力矩沖角不大時正壓力PN可以表示為舵力及舵力轉船力矩舵力產生條件舵速有效攻角舵力分解舵力PR正壓力PN阻力(縱向)D升力(橫向)L舵的水動力特征舵力及舵力轉船力矩使舵力減小的流體現象船尾舵的性能船舶控制方向的主要手段;若首、尾側推力的大小、方向相同,位置距離船中相等,則將不產生轉船效應,僅產生橫移

14、效應。首側推器最大可以給出294kN(30t)的推力;伴流影響使舵的正壓力降低。螺旋槳排出流增加了舵處的來流速度,從而提高了舵力。據Gawn的研究,這種船體和舵之間的相互干擾的結果將使船尾舵的舵力比單獨舵的舵力提高約2030%,而且船尾的鈍材越大,舵與船尾的間隙越小,這種效果越顯著。尾側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比首側推器好很多空泡現象(aviation)當使用大舵角或舵的前進速度相當大時,特別是舵的前緣橫截面曲率較大時,舵的背面壓力出現劇烈下降,當下降至或接近于該溫度下的汽化壓力時,在舵的背面將產生空泡現象。一般用舵面積比(A R / L pp d)來考察舵對船舶操縱性的影響。降低

15、船速的同時增加螺旋槳的轉速。側推器的功率越大,側推力也越大;(s船速 Wr舵葉處的伴流速度 rx 排出流流速的軸向分量) ,在船速低時通過提高主機轉速方法來提高舵速度。旋回中的降速,導致舵處的來流速度下降,舵力下降;兩個尾側推器也總共給出294kN 的推力。單獨使用首側推器產生側推力,船舶橫向運動狀態發生變化,產生橫移速度,即產生漂角,使船舶處于斜航狀態。首側推器的轉船力矩要大得多,其轉船效果要比尾側推器好很多兩個尾側推器也總共給出294kN 的推力。操舵后,會引起船首回轉、橫向移動、船速下降、船體橫傾等現象,廣義上,舵效即為船體對舵的響應。側推器適用于靠離泊操縱頻率較高的船舶,如滾裝船、大型

16、客船、大型集裝箱船以及部分化學品船舶和油船等等。旋回中的降速,導致舵處的來流速度下降,舵力下降;舵的幾何要素舵面積(AR )舵的外形輪廓所包圍的面積一般用舵面積比(A R / L pp d)來考察舵對船舶操縱性的影響。展弦比 ()舵高(h)在舵翼中稱為翼展,舵寬(b)稱為翼弦,對于矩形舵,其展弦比為舵高與舵寬之比;舵平衡系數(k)舵面積在舵軸前后的比例關系。舵的幾何要素舵面積(AR )舵面積比(A R / L pp d)展弦比 ()舵平衡系數(k)舵的種類按照舵拋面的結構分類平板舵;流線型舵;特種舵。按照舵的支撐結構分類多支撐舵;雙支撐舵;半懸掛舵懸掛舵等等。舵的種類半平衡舵舵寬和舵高的一部分

17、分布在舵軸之前;這種舵的性能介于普通舵和平衡舵之間。舵的種類平衡舵舵寬的一部分分布在舵軸前方;水動力作用中心距離舵軸較近,故轉舵力矩較小;舵軸上的支撐點較少,故強度較小。舵的種類普通舵舵的全部面積分布在舵軸的后方;水動力作用中心距離舵軸較遠,故轉舵力矩較大,所需舵機功率較大。舵軸上的支撐點較多,故強度較大。舵的種類古老的舵舵的種類普通舵平衡舵半平衡舵舵及其效應舵的種類及幾何要素舵的水動力特征舵力作用于船舶的效果舵效及舵效指數影響舵效的因素舵及其效應船舶控制方向的主要手段;用舵進行的操縱小舵角使船舶保持其航向;中舵角改變其航向;大舵角進行旋回。若首、尾側推力的大小、方向相同,位置距離船中相等,則

18、將不產生轉船效應,僅產生橫移效應。旋回中舵處的有效沖角減小(即有效舵角減小)。靠離碼頭中船舶的橫向移動、航道內低速航行時調整航向、抑制倒車過程中的船首偏轉等都是側推器在船舶操縱中的具體應用。一般首側推器失效船速為46kn。當使用大舵角或舵的前進速度相當大時,特別是舵的前緣橫截面曲率較大時,舵的背面壓力出現劇烈下降,當下降至或接近于該溫度下的汽化壓力時,在舵的背面將產生空泡現象。側推器效應隨著船速的增加而降低單獨使用首側推器產生側推力,船舶橫向運動狀態發生變化,產生橫移速度,即產生漂角,使船舶處于斜航狀態。由于船舶慣性較大,船速的增量在有限距離內是有限的。據Gawn的研究,這種船體和舵之間的相互干擾的結果將使船尾舵的舵力比單獨舵的舵力提高約2030%,而且船尾的鈍材越大,舵與船尾的間隙越小,這種效果越顯著。側推器效應隨著船速的增加而降低一般說來,隨著舵角的增大,舵的升力系數CL和阻力系數CD均具有增大的趨勢,可是當舵角達到某一舵角時,由于流經舵背面的水流從舵的后緣之前嚴重

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