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船舶推进器是什么意思(船舶推进器的工作原理)
来源:www.shuishangwuliu.com    时间:2022-11-07 17:20    点击:112   编辑:admin

1. 船舶推进器的工作原理

船用螺旋桨工作原理可以从两种不同的观点来解释,一种是动量的变化,另一种则是压力的变化。在动量变化的观点上,简单地说,就是螺旋桨通过加速通过的水,造成水动量增加,产生反作用力而推动船舶。由于动量是质量与速度的乘积,因此不同的质量配合上不同的速度变化,可以造成不同程度的动量变化。

另一方面,由压力变化的观点可以更清楚地说明螺旋桨作动的原理。螺旋桨是由一群翼面构建而成,因此它的作动原理与机翼相似。机翼是靠翼面的几何变化与入流的攻角,使流经翼面上下的流体有不同的速度,且由伯努利定律可知速度的不同会造成翼面上下表面压力的不同,因而产生升力。而构成螺旋桨叶片的翼面,它的运动是由螺旋桨的前进与旋转所合成的。若不考虑流体与表面间摩擦力的影响,翼面的升力在前进方向的分量就是螺旋桨的推力,而在旋转方向的分量就是船舶主机须克服的转矩力。

以一片桨叶的截面为例:当船艇静止时,螺旋桨开始工作,把螺旋桨看成不动,则水流以攻角α流向桨叶,其速度为2πnr(n为转速;r为该截面半径)。根据水翼原理,桨叶要受升力和阻力的作用,推动螺旋桨前进,即推动船艇前进。船艇运动会产生顶流和伴流。继续把船艇看成不动,则顶流以与艇速大小相等,方向相反的流速向螺旋桨流来,而伴流则以与艇速方向相同,流速为ur向螺旋桨流来。通过速度合成,我们可以得到与螺旋桨成攻角α,向桨叶流来的合水流。则桨叶受到合水流升力dL和阻力dD的作用,将升力和阻力分解,则得到平行和垂直艇首尾线的分力:

dT=dL•cosβ-dD•sinβ

dQ=dL•sinβ+dD•cosβ

dT使船艇前进称为推 力;dQ称为横向力,即桨叶的旋转阻力。

显然,攻角α和流入桨叶的水流合速度V合决定了T和Q的大小。通常螺旋桨转速越高,而航速越低,即攻角α较大时,T和Q也越大。

设艇速V不变,如伴流流速增加(合速度减小),则攻角增大,推力和阻力也大;如果螺旋桨转速增加(合速度增加),则攻角增大,推力和阻力也大。当船艇静止不动时,螺旋桨转动时,水流攻角很大,则推力和阻力可能达到很大的值。阻力过大,对主机工作不利。所以船艇在从静止开始用车时,不宜用高速;同理,船艇在前进中换倒车时或从后退中换正车时,都应经过停车阶段,让艇速下降后再行转换,而不宜直接转换。主要是防止出现大攻角,产生巨大的旋转阻力,造成主机超负荷。

2. 轮船推进器原理图

船电推进器工作原理是螺旋桨由推进电动机带动,是常用的电力推进方式。主要发电机除供电动机外,有时能供给船舶电网使用,通过原动机驱动发电机发电,再通过配电变频系统把电分配给电动机,最后电动机驱动螺旋桨推动船舶前进。

简化后的原理路线就是:原动机➞发电机➞配电变频系统➞电动机➞螺旋桨。

3. 船舶动力装置的工作原理

蒸汽船的动力装置是:蒸汽机 工作原理(比喻烧水壶):蒸汽机利用水蒸气为船提供动能 ,运动方向与喷出水蒸气方向相反  。

蒸汽机动力装置的优缺点: 

优点是结构简单,造价低廉,管理使用方便,制造工艺要求不高; 

缺点是热效率低,本身重量大。 

因此,自从柴油机动力装置在船上试用成功以后,蒸汽机动力装置即逐渐被淘汰。中国现在还有少数沿海和内河船舶使用往复式多膨胀蒸汽机动力装置。

4. 船舶推进器的工作原理图

优点:

第一,使用全电推进有利于舰船节省空间。相对于老式的推进方式,全电推进的船舶没有了传动轴与许多齿轮。而在一般的船舶上,传动轴的长度往往占一艘船总长度的五分之二。通过取消这些设备,舰艇内部将会空出许多空间。这样既能够有较多的空间安装更多的设备,也能够为未来的改装留下冗余。而且这样,一艘军舰能够真正的像乐高积木一样拼起来,也就是我们常说的“模块化”建造。

第二,有利于使舰艇的操控更加容易。使用电推的舰船自动化程度是非常高的,这得益于电子终端控制的优越性。它就像一辆电动汽车一样,起步的速度总是比油动车要快。这样既能够保证舰艇能够在战备时以一种较快的速度迎敌,也有利于舰艇在在海上的机动更加灵活。说完了优点,我们来说一说缺点。首先,由于电推系统的动力传输是通过高压输电线来完成的,在战时一旦输电系统被敌方打断,那么纵然它的设计性能是多么的优秀,在这时只是一个漂浮在海上的活靶子。

其次,当舰艇断电后,舰艇上对电力依赖性极高的各种武器和设备也会同时瘫痪。一旦断电,这些东西平时虽说武德充沛,但这时就是一个就像是被人看着的模型一样。对电力依赖较高的船被断电之后的惨状可以参考二战时北卡罗来纳号的遭遇,它在海战中被击中发电机断电后,整艘船无法进行最基本的还击,以至于被雾岛号战列舰重创。

5. 船用推进器工作原理

船舶推进器种类很多,按照原理不同,有螺旋桨、喷水推进器、特种推进器。 由桨毂和若干径向地固定于毂上的桨叶所组成的推进器,俗称车叶。螺旋桨安装于船尾水线以下,由主机(见船舶动力装置)获得动力而旋转,将水推向船后,利用水的反作用力推船前进。螺旋桨构造简单、重量轻、效率高,在水线以下而受到保护。

分类螺旋桨是现代船舶的主要推进工具,现在大多数船舶是用螺旋桨来推进的。螺旋桨又有许多类型。按照桨叶多少,螺旋桨有2、3或4个桨叶,甚至更多。一般桨叶数目越多吸收功率越大。按照构造不同,螺旋桨分为定(桨)距和变距螺旋桨两大类。

6. 船舶推进器的工作原理是什么

水翼船是一种船底部装有浸在水中的水翼,航行时靠水翼到的升力使船体全部或部分升离水面的高速船。水翼船用高速柴油机做为动力装置,一般用水下螺旋桨或喷水推进装置推进。

其水翼船的工作原理:水翼的断面也与机翼断面的形状一样。当船在推进装置的作用下快速航行时,浸在水中的水翼就因其断面的特殊形状而造成它的上、下表面所受水的压力不同,下表面的压力大于上表面的压力,从而形成升力,逐渐把船体抬起。这样就使船所受的水中阻力减小,使船速容易提高。当航速增加到一定值时,升力即大到可以将船体完全抬出水面,使船在水面上掠行。这样,当船高速行驶时,就可大大降低水动阻力,并可减少波浪对船体的冲击。当水翼船停泊或以低速航行时,水翼不产生升力,这时水翼船就同普通的排水型船一样,其船体靠浮力支持。

7. 船用推进器原理与结构

气垫船是利用大功率鼓风机将空气压入船底下,再由船底周围的柔性围裙或刚性侧壁等气封装置限制其逸出,而使高压空气在船底和水面或地面间形成气垫,让船体全部或部分垫升。

接着再利用喷气、喷水、螺旋桨(空气桨或水桨)等相关推进器推动船舶前进。

因为气垫的存在,从而大大减小了船体航行时的阻力,所以能实现船舶的高速航行

8. 船外机推进器工作原理

18马力船外机时速30KM。

1、2-2.9米冲锋舟,重量30-40kg,理想配置6马力,时速在30km。

2、3-3.9米冲锋舟,重量50-70kg,理想配置15-18马力,时速在45km。注:3-3.3米可以配9.8或12马力。

3、4-4.9米冲锋舟,重量75-90kg,理想配置18-30马力,时速在50km。

4、5米以上冲锋舟,重量100kg以上,理想配置30-50马力,时速在50km

9. 船舶的推进装置是什么

螺旋桨是把水往后推,借助反作用力使船舶向前,后推的水流作用在舵叶上使船舶转向。

如果这些装置设在船头,螺旋桨要把水往哪推呢?往后推船身挡住了大部分,往前推船只会倒退。。。

大型船舶有装在船头/船身两侧的“螺旋桨”,术语叫侧推器,方便船舶操纵,不作为主推进装置。

船舶动力装置还包括船用柴油机,柴油机是有设在船头(很少且是小船,因为柴油机和螺旋桨的轴较长,材质对中等要求就要很高且功率消耗大)、船中、船尾(大部分)的。

10. 船舶推进器的作用

喷水推进器,是指推进机构的喷射部分浸在水中,利用喷射水流产生的反作用力驱动船舶前进的一种推进器。由水泵、管道、吸口和喷口等组成,并能通过喷口改变水流的喷射方向来实现船舶的操纵,效率比螺旋桨低,但操纵性能好,特别是对于泥沙底的浅水航道,喷水推进器具有良好的适应性。[1]喷水推进器是用水泵作动力,将水从船底孔吸入,经舷部管子,把水从船后方向排出,靠水的反作用力来推进船舶。

喷水推进的基本原理:通过在舰船等航行器上向其运动反方向喷射具有一定速度的水流,根据作用力和反作用力,船体会受到水流的反作用力,而这个力即为推力。

  推力的大小=流体在流经推进器流道时单位时间内的动量变化率。 喷水推进装置上的推力可定义为与水接触的所有推进装置内表面上的压力和剪切应力在喷口面积矢量相反方向上的合力。这些表面包括进口管道、叶轮、叶轮轴套和喷口