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第三?/p>

  

螺旋桨基础理论及水动力特?/p>

 

 

 

 

 

 

关于使用螺旋桨作为船舶推进器的思想很早就已确立,各国发明家先后提出过很多螺?/p>

推进器的设计。在长期的实践过程中,螺旋桨的形状不断改善。自十九世纪后期,各国科?/p>

家与工程师提出多种关于推进器的理论,

早期的推进器理论大致可分为两派?/p>

其中一派认为:

螺旋桨之推力乃因其工作时使水产生动量变化所致,

所以可通过水之动量变更率来计算推力?/p>

此类理论可称为动量理论。另一派则注重螺旋桨每一叶元体所受之力,据以计算整个螺旋?/p>

的推力和转矩,此类理论可称为叶元体理论。它们彼此不相关联,又各能自圆其说,对于?/p>

释螺旋桨性能各有其便利处,然亦各有其缺点?/p>

 

 

 

 

 

其后,流体力学中的机翼理论应用于螺旋桨,解释叶元体的受力与水之速度变更关系?/p>

将上述两派理论联系起来而发展成螺旋桨环流理论。从环流理论模型的建立至今已有六十多

年的历史,在不断发展的基础上已日趋完善。尤其近二十年来,由于电子计算机的发展和?/p>

用,使繁复的理论计算得以实现,并促使其不断完善?/p>

 

虽然动量理论中忽略的因素过多,所得到的结果与实际情况有一定距离,但这个理论能

简略地说明推进器产生推力的原因,某些结论有一定的实际意义,故在本章中先对此种理论

作必要介绍,再用螺旋桨环流理论的观点分析作用在桨叶上的力和力矩,并阐明螺旋桨工作

的水动力特性。至于对环流理论的进一步探讨,将在第十二章中再行介绍?/p>

 

 

§

 

3-1 

 

理想推进器理?/p>

 

 

一、理想推进器的概念和力学模型

 

 

 

 

 

推进器一般都是依靠拨水向后来产生推力的,而水流受到推进器的作用获得与推力方向

相反的附加速度

(

通常称为诱导速度

)

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显然推进器的作用力与其所形成的水流情况密切有关?/p>

因而我们可以应用流体力学中的动量定理,研究推进器所形成的流动图案来求得它的水动?/p>

性能。为了使问题简单起见,假定?/p>

 

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1

)推进器为一轴向尺度趋于零,水可自由通过的盘,此盘可以拨水向后称为鼓动盘

(

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有吸收外来功率并推水向后的功?/p>

)

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2

)水流速度和压力在盘面上均匀分布?/p>

 

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3

)水为不可压缩的理想流体?/p>

 

 

 

 

 

根据这些假定而得到的推进器理论,称为理想推进器理论。它可用于螺旋桨、明轮、喷

水推进器等,差别仅在于推进器区域内的水流断面的取法不同。例如,对于螺旋桨而言,其

水流断面为盘面,对于明轮而言,其水流断面为桨板的浸水板面?/p>

 

设推进器在无限的静止流体中以速度

V

A

前进,为了获得稳定的流动图案,我们应用运?/p>

转换原理,即认为推进器是固定的,而水流自无穷远前方以速度

V

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流向推进?/p>

(

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螺旋桨基础理论及水动力特?/p>

 

 

 

 

 

 

关于使用螺旋桨作为船舶推进器的思想很早就已确立,各国发明家先后提出过很多螺?/p>

推进器的设计。在长期的实践过程中,螺旋桨的形状不断改善。自十九世纪后期,各国科?/p>

家与工程师提出多种关于推进器的理论,

早期的推进器理论大致可分为两派?/p>

其中一派认为:

螺旋桨之推力乃因其工作时使水产生动量变化所致,

所以可通过水之动量变更率来计算推力?/p>

此类理论可称为动量理论。另一派则注重螺旋桨每一叶元体所受之力,据以计算整个螺旋?/p>

的推力和转矩,此类理论可称为叶元体理论。它们彼此不相关联,又各能自圆其说,对于?/p>

释螺旋桨性能各有其便利处,然亦各有其缺点?/p>

 

 

 

 

 

其后,流体力学中的机翼理论应用于螺旋桨,解释叶元体的受力与水之速度变更关系?/p>

将上述两派理论联系起来而发展成螺旋桨环流理论。从环流理论模型的建立至今已有六十多

年的历史,在不断发展的基础上已日趋完善。尤其近二十年来,由于电子计算机的发展和?/p>

用,使繁复的理论计算得以实现,并促使其不断完善?/p>

 

虽然动量理论中忽略的因素过多,所得到的结果与实际情况有一定距离,但这个理论能

简略地说明推进器产生推力的原因,某些结论有一定的实际意义,故在本章中先对此种理论

作必要介绍,再用螺旋桨环流理论的观点分析作用在桨叶上的力和力矩,并阐明螺旋桨工作

的水动力特性。至于对环流理论的进一步探讨,将在第十二章中再行介绍?/p>

 

 

§

 

3-1 

 

理想推进器理?/p>

 

 

一、理想推进器的概念和力学模型

 

 

 

 

 

推进器一般都是依靠拨水向后来产生推力的,而水流受到推进器的作用获得与推力方向

相反的附加速度

(

通常称为诱导速度

)

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显然推进器的作用力与其所形成的水流情况密切有关?/p>

因而我们可以应用流体力学中的动量定理,研究推进器所形成的流动图案来求得它的水动?/p>

性能。为了使问题简单起见,假定?/p>

 

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1

)推进器为一轴向尺度趋于零,水可自由通过的盘,此盘可以拨水向后称为鼓动盘

(

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有吸收外来功率并推水向后的功?/p>

)

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2

)水流速度和压力在盘面上均匀分布?/p>

 

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3

)水为不可压缩的理想流体?/p>

 

 

 

 

 

根据这些假定而得到的推进器理论,称为理想推进器理论。它可用于螺旋桨、明轮、喷

水推进器等,差别仅在于推进器区域内的水流断面的取法不同。例如,对于螺旋桨而言,其

水流断面为盘面,对于明轮而言,其水流断面为桨板的浸水板面?/p>

 

设推进器在无限的静止流体中以速度

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前进,为了获得稳定的流动图案,我们应用运?/p>

转换原理,即认为推进器是固定的,而水流自无穷远前方以速度

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螺旋桨基础理论及水动力特?/p>

 

 

 

 

 

 

关于使用螺旋桨作为船舶推进器的思想很早就已确立,各国发明家先后提出过很多螺?/p>

推进器的设计。在长期的实践过程中,螺旋桨的形状不断改善。自十九世纪后期,各国科?/p>

家与工程师提出多种关于推进器的理论,

早期的推进器理论大致可分为两派?/p>

其中一派认为:

螺旋桨之推力乃因其工作时使水产生动量变化所致,

所以可通过水之动量变更率来计算推力?/p>

此类理论可称为动量理论。另一派则注重螺旋桨每一叶元体所受之力,据以计算整个螺旋?/p>

的推力和转矩,此类理论可称为叶元体理论。它们彼此不相关联,又各能自圆其说,对于?/p>

释螺旋桨性能各有其便利处,然亦各有其缺点?/p>

 

 

 

 

 

其后,流体力学中的机翼理论应用于螺旋桨,解释叶元体的受力与水之速度变更关系?/p>

将上述两派理论联系起来而发展成螺旋桨环流理论。从环流理论模型的建立至今已有六十多

年的历史,在不断发展的基础上已日趋完善。尤其近二十年来,由于电子计算机的发展和?/p>

用,使繁复的理论计算得以实现,并促使其不断完善?/p>

 

虽然动量理论中忽略的因素过多,所得到的结果与实际情况有一定距离,但这个理论能

简略地说明推进器产生推力的原因,某些结论有一定的实际意义,故在本章中先对此种理论

作必要介绍,再用螺旋桨环流理论的观点分析作用在桨叶上的力和力矩,并阐明螺旋桨工作

的水动力特性。至于对环流理论的进一步探讨,将在第十二章中再行介绍?/p>

 

 

§

 

3-1 

 

理想推进器理?/p>

 

 

一、理想推进器的概念和力学模型

 

 

 

 

 

推进器一般都是依靠拨水向后来产生推力的,而水流受到推进器的作用获得与推力方向

相反的附加速度

(

通常称为诱导速度

)

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显然推进器的作用力与其所形成的水流情况密切有关?/p>

因而我们可以应用流体力学中的动量定理,研究推进器所形成的流动图案来求得它的水动?/p>

性能。为了使问题简单起见,假定?/p>

 

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1

)推进器为一轴向尺度趋于零,水可自由通过的盘,此盘可以拨水向后称为鼓动盘

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有吸收外来功率并推水向后的功?/p>

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2

)水流速度和压力在盘面上均匀分布?/p>

 

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3

)水为不可压缩的理想流体?/p>

 

 

 

 

 

根据这些假定而得到的推进器理论,称为理想推进器理论。它可用于螺旋桨、明轮、喷

水推进器等,差别仅在于推进器区域内的水流断面的取法不同。例如,对于螺旋桨而言,其

水流断面为盘面,对于明轮而言,其水流断面为桨板的浸水板面?/p>

 

设推进器在无限的静止流体中以速度

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第三? 螺旋桨基础理论及水动力特?- 百度文库
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螺旋桨基础理论及水动力特?/p>

 

 

 

 

 

 

关于使用螺旋桨作为船舶推进器的思想很早就已确立,各国发明家先后提出过很多螺?/p>

推进器的设计。在长期的实践过程中,螺旋桨的形状不断改善。自十九世纪后期,各国科?/p>

家与工程师提出多种关于推进器的理论,

早期的推进器理论大致可分为两派?/p>

其中一派认为:

螺旋桨之推力乃因其工作时使水产生动量变化所致,

所以可通过水之动量变更率来计算推力?/p>

此类理论可称为动量理论。另一派则注重螺旋桨每一叶元体所受之力,据以计算整个螺旋?/p>

的推力和转矩,此类理论可称为叶元体理论。它们彼此不相关联,又各能自圆其说,对于?/p>

释螺旋桨性能各有其便利处,然亦各有其缺点?/p>

 

 

 

 

 

其后,流体力学中的机翼理论应用于螺旋桨,解释叶元体的受力与水之速度变更关系?/p>

将上述两派理论联系起来而发展成螺旋桨环流理论。从环流理论模型的建立至今已有六十多

年的历史,在不断发展的基础上已日趋完善。尤其近二十年来,由于电子计算机的发展和?/p>

用,使繁复的理论计算得以实现,并促使其不断完善?/p>

 

虽然动量理论中忽略的因素过多,所得到的结果与实际情况有一定距离,但这个理论能

简略地说明推进器产生推力的原因,某些结论有一定的实际意义,故在本章中先对此种理论

作必要介绍,再用螺旋桨环流理论的观点分析作用在桨叶上的力和力矩,并阐明螺旋桨工作

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§

 

3-1 

 

理想推进器理?/p>

 

 

一、理想推进器的概念和力学模型

 

 

 

 

 

推进器一般都是依靠拨水向后来产生推力的,而水流受到推进器的作用获得与推力方向

相反的附加速度

(

通常称为诱导速度

)

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显然推进器的作用力与其所形成的水流情况密切有关?/p>

因而我们可以应用流体力学中的动量定理,研究推进器所形成的流动图案来求得它的水动?/p>

性能。为了使问题简单起见,假定?/p>

 

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1

)推进器为一轴向尺度趋于零,水可自由通过的盘,此盘可以拨水向后称为鼓动盘

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有吸收外来功率并推水向后的功?/p>

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2

)水流速度和压力在盘面上均匀分布?/p>

 

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3

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根据这些假定而得到的推进器理论,称为理想推进器理论。它可用于螺旋桨、明轮、喷

水推进器等,差别仅在于推进器区域内的水流断面的取法不同。例如,对于螺旋桨而言,其

水流断面为盘面,对于明轮而言,其水流断面为桨板的浸水板面?/p>

 

设推进器在无限的静止流体中以速度

V

A

前进,为了获得稳定的流动图案,我们应用运?/p>

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