Кинематические и гидродинамические характеристики гребного винта

Во время работы гребной винт участвует одновременно в двух движенях: вращается вокруг своей оси и перемещается поступательно вместе с судном вдоль своей оси. Расстояние, которое пройдет винт в водной среде за один оборот называется абсолютной поступью винта h

где:

h- измеряется в метрах;

- осевая скорость перемещения винта, м/с;

n- частота вращения винта, с.

Отношение абсолютной поступи к диаметру винта называется относительной поступью винта ;

Разность между геометрическим шагом винта Н и его абсолютной называется абсолютным скольжением S;

Отношение абсолютного скольжения к шагу винта называется относительным скольжением винта s;

Скольжение и поступь винта являются характеристиками режима работы гребного винта. При работе винта на месте (швартовых) поступь винта равна

,

А скольжения s=1. С началом движения судна поступь увеличивается, а скольжение до определённых пределов при полной скорости судна для данной частоты вращения винта.

Винт при своём вращении движется поступательно. Для простоты рассмотрим план скоростей для элемента лопасти, вырезанного низ неё на радиусе двумя коническими сечениями, близкими друг к другу.

Скорость вращательного движения элементов лопасти =2prn, а

поступательного =nh, причём направление противоположно направлению движения элемента лопасти винта.

Рассмотрим силы, действующие на элемент лопасти, как на элемент крыла. Силу, действующую на элемент лопасти. Можно разложить на подъёмную силу 𝛥Y и силу лобового сопративления 𝛥X, причём 𝛥Y перпендикулярна к скорости ϖ, которая является результирующей скоростей и , сила 𝛥X параллельна ей.

Каждую из этих сил можно разложить на составляющие, параллельные поступательному движению элемента и перпендикулярные к нему. Подъёмная сила 𝛥Y раскладывается на составляющие 𝛥 и 𝛥, а если сила лобового сопротивления

𝛥Х на 𝛥 и .

Разность составляющих

𝛥

- это упор, создаваемым элементом винта:

Сумма составляющих 𝛥 и даёт касательную силу, препятствующую вращению элемента лопасти:

𝛥Т = 𝛥+

Рекомендуем также:

Головка цилиндров
Головка цилиндров вместе с поршнями и стенками цилиндров образует замкнутое пространство, в котором совершается рабочий цикл двигателя. Головка цилиндров при работе двигателя воспринимает механические нагрузки от сил давления газов и тепловые нагрузки от нагрева стенок горячими газами, поэтому она ...

Общие требования по технике безопасности при работе в автомалярном производстве
К помещению, в котором производится покраска, есть ряд требований. Помещение должно иметь достаточную естественную или принудительную вентиляцию. Арматура для ламп электроосвещения, электродвигатели должны быть выполнены во взрывобезопасном исполнении, электровыключатели и рубильники - установле ...

Основные разделы оперативного плана снегоборьбы со снегом
Организация снегоборьбы должна осуществляться по заранее разработанным и хорошо изученным оперативным планом, которые составляют и ежегодно корректируют дистанции пути. Планирование их осуществляется по следующим разделам: мероприятия по защите станции от снежных заносов; технология очистки и уб ...