船舶主机选型计算.doc

2.3.2 机桨匹配计算 主机选型和螺旋桨的设计密切相关。在设计中要综合考虑船、机、桨的匹配问题，从而选定螺旋桨参数和主机型号。 在主机选型与螺旋桨参数确定的机、桨匹配计算中分为初步匹配设计和终结匹配设计两个阶段。 初步匹配设计：已知船体主尺度、船体有效功率、船舶设计航速、螺旋桨的直径或转速，确定螺旋桨的效率、螺距比、最佳转速或最佳直径及所需主机功率，从而选定主机和传动设备。 终结匹配设计：根据选定的主机的功率、转速、船体有效功率，确定船舶所能达到的最高航速、螺旋桨直径、螺距比及螺旋桨效率。 图谱可参考王国强，盛振邦《船舶原理》P264-P272） 2.3.2.1 初步匹配设计 1．船体主尺度 设计水线长 LWL 垂线间长 LPP 型宽 B 型深 d 设计吃水 T 方形系数 排水量 排水体积 船舶设计航速 V 2．推进因子的确定 伴流分数 （1）泰勒公式 （适用于海船） 对单螺旋桨船：；对双螺旋桨船： （2）巴帕米尔公式（适用于内河船） 式中：对单螺旋桨船：；对双螺旋桨船：。当时，；当时，。 推力减额分数 对单螺旋桨船：； 式中：对流线型舵或反应舵：；对方形舵柱的双板舵：；对单板舵： 。 对双螺旋桨船：。 式中：对采用轴支架：；对采用轴包架：。 相对旋转效率 对单螺旋桨船：；对双螺旋桨船：； 对具有隧道尾船：。 轴系传递效率 对无减速齿轮箱的船：；对有减速齿轮箱的船： 3．初步匹配设计计算 初选螺旋桨直径的匹配计算计算步骤表格化见表2-3-3，根据结果作图2-2-4。 表2-3-3 机、桨初步匹配计算（直径D给定）（MAU 桨） 序号 名 称 代号 单位 计算公式及来源 数 据 1 螺旋桨直径 D m 给 定 2 船身效率 3 进速 kn 4 船体有效功率 kW 给 定 5 转速 n r/min 假 定 6 直径系数 7 螺距比 查图谱，由等值线与最佳效率曲线的交点得到 8 敞水效率 9 功率系数平方根 10 收到功率 kW 11 主机功率 kW 12 螺旋桨克服的有效推功率 kW 初选螺旋桨转速的匹配计算计算步骤表格化见表2-3-4，根据结果作图2-2-5。 表2-3-4 机、桨初步匹配计算（转速n给定） 序号 名 称 代号 单位 计算公式及来源 数 据 1 螺旋桨转速 n r/min 给 定 2 船身效率 3 进速 kn 4 船体有效功率 kW 给 定 5 螺旋桨直径 D m 假 定 6 直径系数 7 螺距比 查图谱，由等值线与最佳效率曲线的交点得到 8 敞水效率 9 功率系数平方根 10 收到功率 kW 11 主机功率 kW 12 螺旋桨克服的有效推功率 kW 根据图2-2-4或图2-2-5，图中Pte曲线与Pe曲线的交点即为所求的螺旋桨的最佳转速或直径，作垂线求的主机功率Ps。根据所求的的Ps选取主机型号。 如螺旋桨为B型桨， 螺旋桨直径D 给定，航速V给定 序号 名 称 代号 单位 计算公式及来源 数 据 1 螺旋桨直径 D m 给 定 2 船身效率 3 进速 kn ， 4 船体有效功率 kW 给 定 5 假定一组敞水受到功率 kW 假 定 6 功率系数 BP2 7 8 螺距比 P/D 查图谱， 由最佳转速线的交点得到 9 敞水效率 10 1/J 11 最佳转速 N r/min 12 螺旋桨克服的有效推功率 kW 螺旋桨转速n 给定，航速V给定 序号 名 称 代号 单位 计算公式及来源 数 据 1 螺旋桨转速 N r/min 给 定 2 船身效率 3 进速 kn ， 4 船体有效功率 kW 给 定 5 假定一组桨