理工论文关于提高内河船舶航速的对策研究.doc

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2、005-6432(2010)28-0020-01 影响船舶航速的因素很多,为了提高船舶航速,一方面要寻求在一定航速时受阻力最小的船舶,从而使船舶运行所消耗的主机功率最小;另一方面设计出推进效率高的螺旋推进器,尽可能提高航速,其主要途径有: 1 减小阻力 船舶阻力与水的航速、黏性、船舶形状、浸水面积与船壳表面粗糙度有关。所以改变船型和降低船体周围水介质的影响程度以减小航行阻力,是一项重要的技术经济措施。 1.1 改变船体外在因素以减小水阻力 设计时应严格控制船舶自重,船体线型应光顺,附属体布置应合理。应使附属体与所在地位水流方向一致,上层建筑设计呈流线型。建造中应提高船体加工和焊接质量,以降低总

3、体和局部的粗糙度,特别是油漆层的粗糙度。应用化学活性物质涂抹在船体表面,使船体在水中运动时能形成气体膜,从而降低船体黏性阻力。 1.2 合理选择船型以减小水阻力 设计时应采用经船模试验,阻力较小的优良节能船型,如双尾型。影响形状阻力的主要因素是船体后端形状,船体后端收缩越缓和,则纵向正压梯度较小,分离现象可以推迟,从而减小形状阻力。 1.3 改变船型要素以减小水阻力 选取最佳浮心纵向位置与船速有关。方形系数较大的低速船是采用丰满首部的船型,其外形对摩擦阻力和兴波阻力的影响均不大,却对减小形状阻力有利。对于中、高速船,其方形系数较小,一般不会产生大量旋涡,这类船舶是以兴波阻力为主,浮心后移,使尾

4、部丰满,首部尖瘦,可以减小兴波阻力。 2 提高推进效率 为了提高航速,必须提高推进效率,为此必须提高螺旋桨推进效率和船身效率。 2.1 合理选择船舶尾型、布置推进器和减小船壳与水介质的摩擦 我们知道,船身伴流的存在使推进器效率提高,这是有利的因素;但由于伴流形成的船尾压力差,产生附加阻力,使推力减额,这是不利因素,针对这个矛盾,就必须应用其有利因素而避开不利因素。实践证明,低速船适宜采用U型尾,而高速船宜采用V型尾。船尾装有流线型舵、导流帽等整流装置,可以减少尾流动能的损失,提高推进效率。 2.2 合理设计推进器 推进器设计得合理的要求是能量转化过程要完善,推进器消耗的功率应与动力装置所提供的

5、功率匹配,使动力装置在最佳工况下运转。设计一个好的推进器除与本身几何要素有关外,还与船体形状、舵之间的配合,水流情况等因素有直接关系。推进器直径视船的大小、主机功率和转速等因素而定,一般为满载吃水深度的70%80%,叶片尖端距船底基线及尾端船壳必须留有一定的空间。螺距比与船的工作条件有关,负荷大,速度慢的船螺距比较小;负荷小,速度快的船螺距比较大;主机转速高的船,螺距比也较小。 2.3 合理安装轴系 轴系安装质量的好坏,将直接影响到推进效率的发挥,所以安装时必须做到: (1)熟悉并掌握主机、轴系及其安装的所有设计图纸、产品安装使用说明书等技术文件 配套设备必须检查其完整性,并核对产品铭牌、规格

6、、型号检查设备的外观是否有碰擦伤、油漆剥落、锈蚀及杂物污染等。检查所有管口、螺纹接头等的防锈封堵状态。对检查完毕的配套设备必须有相应的保洁、防潮、防擦伤等安全措施。对基座、垫块、调整垫片等零部件必须按图纸等有关文件进行核对。安装人员应具备专业知识并经过相关专业培训、考核合格后,方可上岗。安装人员应熟悉本规范要求,并严格遵守工艺纪律和现场安全操作规程。 (2)工艺要求 主机吊装和初步定位是否符合设计图纸。轴系校中连接法兰镗孔是否符合设计图纸。轴系校中、连接、负荷测量是否符合图纸和轴系校中计算书要求。主机曲柄差和轴承间隙是否符合主机制造厂要求。 div class=其他参考文献Baker, She

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