船舶侧向推进器推力测量试验模型及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种船舶侧向推进器推力测量试验模型及其应用。
【背景技术】
[0002]在侧向推进器选型之初，需要确定在行业内称为“名义推力”或者“标称推力”的参数，而此参数目前在国内尚没有明确的解释。行业内习惯用流行的经验公式给出这一参数，而对这一经验公式考虑了哪些影响因素不得而知，给出的推力值如何运用预估实船的推力也无人知晓。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种船舶侧向推进器推力测量试验模型及其应用。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案来实现:
[0005]船舶侧向推进器推力测量试验模型，特点是:包含槽道、螺旋桨和推进器附体，所述槽道呈六面体结构，沿中心设有中心通孔，所述推进器附体固定于槽道的中心通孔内壁上，推进器附体沿中心设置有与装有螺旋桨动力仪的旋转轴相配的轴向通孔，所述螺旋桨的前侧设置导流帽，螺旋桨布置于中心通孔内的旋转轴上，且位于推进器附体的前侧，所述槽道的长度尺寸为螺旋桨桨叶的两倍直径尺寸，槽道的中心通孔倒圆角，倒圆角的半径尺寸大于0.1倍的螺旋桨桨叶直径尺寸；螺旋桨的中心线、推进器附体的水平中心线与槽道中心通孔的中心线同轴。
[0006]进一步地，上述的船舶侧向推进器推力测量试验模型，其中，所述槽道的高度尺寸和宽度尺寸分别至少为两倍的螺旋桨桨叶直径尺寸。
[0007]更进一步地，上述的船舶侧向推进器推力测量试验模型，其中，所述槽道的外缘倒圆角。
[0008]更进一步地，上述的船舶侧向推进器推力测量试验模型，其中，所述中心通孔呈圆柱形。
[0009]本发明船舶侧向推进器推力测量试验模型的应用，试验模型的槽道固定于测试支架上，槽道的上顶面布置有测力传感器，螺旋桨动力仪穿过推进器附体的轴向通孔，其前端连接固定螺旋桨，测试时，螺旋桨动力仪装在水平旋转轴上，旋转轴驱动螺旋桨旋转，推进器附体静止，由螺旋桨动力仪测量侧向推进器螺旋桨的推力和扭矩，由测力传感器测量槽道及推进器附体总推力。
[0010]再进一步地，上述的船舶侧向推进器推力测量试验模型的应用，其中，所述测力传感器为单分力测力天平。
[0011]本发明技术方案突出的实质性特点和显著的进步主要体现在:
[0012]本发明建立侧向推进器推力测量试验模型，设计船舶侧向推进器推力测量应考虑的产品部件，包括槽道、螺旋桨和推进器附体等对流体型线有影响的整个侧向推进器模型外形的部件，给出试验时侧向推进器安装的位置；运用该模型通过试验的方法得出螺旋桨的推力、扭矩及槽道的推力，从而最终确定侧向推进器的总推力；科学、准确、有说服力；实际运用中，根据试验模型及得到的推力值，可以以推力值作为参考基数，对实船推力进行更加科学的预估；该模型装置对定距桨侧向推进器和调距桨侧向推进器均适用。
【附图说明】
[0013]图1:本发明试验模型的主视示意图；
[0014]图2:本发明试验模型的侧视示意图；
[0015]图3:槽道的主视示意图；
[0016]图4:槽道的侧视示意图；
[0017]图5:本发明试验模型的应用示意图。
【具体实施方式】
[0018]本发明设计侧向推进器推力试验模型，用于测量获得总推力，适合对定距桨侧向推进器和调距桨侧向推进器推力测量。
[0019]如图1、图2所示，船舶侧向推进器推力测量试验模型，包含槽道1、螺旋桨3和推进器附体2，槽道1呈六面体结构，沿中心设有中心通孔，中心通孔呈圆柱形，推进器附体2固定于槽道的中心通孔内壁上，推进器附体2沿水平中心设置有与装有螺旋桨动力仪的旋转轴相配的轴向通孔，螺旋桨3的前侧设置导流帽4，螺旋桨3布置于中心通孔内的旋转轴上，且位于推进器附体2的前侧；螺旋桨3的中心线、推进器附体2的水平中心线与槽道中心通孔的中心线同轴。其中，螺旋桨3包括桨毂及桨叶(可调桨形式为分开的两个部件，定距桨形式为一个整体部件)，螺旋桨桨叶与中心通孔之间的间隙越小越好，推进器附体2包括齿轮箱、防缠罩和导流帽等对流体型线有影响的整个侧向推进器模型外形的部件。
[0020]如图3、图4所示，槽道1的长度尺寸L为螺旋桨桨叶的两倍直径尺寸，槽道中心通孔进出口处倒圆角，倒圆角的半径尺寸大于0.1倍的螺旋桨桨叶直径尺寸；槽道1的高度尺寸Η和宽度尺寸W分别至少为两倍的螺旋桨桨叶直径尺寸；槽道1的外缘倒圆角。
[0021]侧向推进器水动力测量主要测量系泊状态下的水动力性能，水动力试验测量对象包括螺旋桨的推力、扭矩、槽道和推进器附体的推力，试验参照CB/T346-1997 “螺旋桨模型敞水试验方法”开展。通过试验获得螺旋桨推力、扭矩及槽道带附体的推力，最终换算至实尺度桨轴吸收功率和侧向推进器产生的总推力。
[0022]如图5所示，上述船舶侧向推进器推力测量试验模型的应用，试验模型的槽道1固定于测试支架上，槽道1的上顶面布置有测力传感器6，螺旋桨动力仪5布置于旋转轴上，旋转轴穿过推进器附体2的轴向通孔，其前端连接固定螺旋桨，测试时，旋转轴驱动螺旋桨旋转，推进器附体2静止，由螺旋桨动力仪5测量侧向推进器螺旋桨的推力和扭矩，由测力传感器6测量槽道及推进器附体总推力，测力传感器6为单分力测力天平。
[0023]明确给出船舶侧向推进器推力测量应考虑的产品部件，包括槽道1、螺旋桨3和推进器附体2等对流体型线有影响的整个侧向推进器模型外形的部件，给出试验时侧向推进器安装的位置。运用该模型，可通过试验的方法得出螺旋桨的推力、扭矩、槽道和推进器附体的推力，从而最终确定侧向推进器的总推力。
[0024]本发明建立侧向推进器推力测量试验模型，运用该模型通过科学的试验测量方法可以给出侧向推进器的总推力。可以了解到该推力值的得出考虑了侧向推进器在实船运用中考虑了哪些影响因素，科学、准确、有说服力。而实际运用中，根据试验模型及得到的推力值，可以以此推力值作为参考基数，对实船推力进行更加科学的预估。该模型装置对定距桨侧向推进器和调距桨侧向推进器均适用。
[0025]需要理解到的是:以上所述仅是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.船舶侧向推进器推力测量试验模型，其特征在于:包含槽道、螺旋桨和推进器附体，所述槽道呈六面体结构，沿中心设有中心通孔，所述推进器附体固定于槽道的中心通孔内壁上，推进器附体沿水平中心设置有与装有螺旋桨动力仪的旋转轴相配的轴向通孔，所述螺旋桨的前侧设置导流帽，螺旋桨布置于中心通孔内的旋转轴上，且位于推进器附体的前侧，所述槽道的长度尺寸为螺旋桨桨叶的两倍直径尺寸，槽道的中心通孔倒圆角，倒圆角的半径尺寸大于0.1倍的螺旋桨桨叶直径尺寸；螺旋桨的中心线、推进器附体的水平中心线与槽道中心通孔的中心线同轴。2.根据权利要求1所述的船舶侧向推进器推力测量试验模型，其特征在于:所述槽道的高度尺寸和宽度尺寸分别至少为两倍的螺旋桨桨叶直径尺寸。3.根据权利要求1所述的船舶侧向推进器推力测量试验模型，其特征在于:所述槽道的外缘倒圆角。4.根据权利要求1所述的船舶侧向推进器推力测量试验模型，其特征在于:所述中心通孔呈圆柱形。5.权利要求1所述船舶侧向推进器推力测量试验模型的应用，其特征在于:所述试验模型的槽道固定于测试支架上，槽道的上顶面布置有测力传感器，螺旋桨动力仪装在水平旋转轴上，旋转轴穿过推进器附体的轴向通孔，其前端连接固定螺旋桨，测试时，旋转轴驱动螺旋桨旋转，推进器附体静止，由螺旋桨动力仪测量侧向推进器螺旋桨的推力和扭矩，由测力传感器测量槽道及推进器附体总推力。6.根据权利要求5所述的船舶侧向推进器推力测量试验模型的应用，其特征在于:所述测力传感器为单分力测力天平。
【专利摘要】本发明涉及船舶侧向推进器推力测量试验模型及应用，槽道呈六面体结构，沿中心设有中心通孔，推进器附体固定于槽道的中心通孔内壁上，推进器附体沿水平中心设置有与装有螺旋桨动力仪的旋转轴相配的轴向通孔，螺旋桨的前侧设置导流帽，螺旋桨布置于中心通孔内的旋转轴上，且位于推进器附体的前侧，所述槽道的长度尺寸为螺旋桨桨叶的两倍直径尺寸，槽道的中心通孔倒圆角，倒圆角的半径尺寸大于0.1倍的螺旋桨桨叶直径尺寸；螺旋桨的中心线、推进器附体的水平中心线与槽道中心通孔的中心线同轴。建立试验模型，运用模型通过科学的试验测量方法可得出侧向推进器的总推力，科学、准确。
【IPC分类】B63B9/02
【公开号】CN105235819
【申请号】CN201510740233
【发明人】陈婷婷, 窦增明, 张国平
【申请人】苏州船用动力系统股份有限公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月4日