槳葉角的問題
由於螺旋槳是壹個非常復雜的三維幾何體,因此“槳葉與軸的夾角”不同的理解就會有不同的定義。下面按照我的理解,解釋壹下螺旋槳螺距角的確定原理。 槳葉與槳軸(槳轂)相交,βp稱為螺距角(與軸的夾角為90°-βp)。槳葉與任意半徑的圓柱相交其截面為壹個機翼形狀。由於螺旋槳既要旋轉又要前進,因此該機翼剖面就會遭受到有攻角的來流,如同飛機的機翼壹樣,該機翼在有攻角的來流作用下會產生升力,升力在軸向方向的分量為螺旋槳推力,在圓周方向的分量與其所在位置半徑乘積為轉矩,來流的攻角與機翼的升力是密切相關的,而來流的攻角又是完全依賴於螺距角βp的。對於設計得匹配的螺旋槳,要求整個螺旋槳發出的推力正好克服船體的阻力,使得船舶以壹定的速度向前航行,同時要求螺旋槳的轉矩與主機通過軸系(在額定的轉速下)發出的轉矩相平衡。螺距角βp的確定就是以該條件為原則。由於不同船舶性能要求不同,因此基本上不存在壹個固定的範圍值。 順便說壹句,螺距角βp沿半徑方向也是變化的,主要考慮到提高螺旋槳的效率和改善螺旋槳空泡的性能。 作者:唐登海 c.gov.cn/datalib/NewItem/2005/2005_11/newitem.2005-10-15.9557963790
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