Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Кинематические характеристики гребного винта




При изучении работы винта каждая лопасть рассматривается как совокупность отдельных элементов, обтекаемых независимо друг от друга плоским потоком (движение предполагается обращенным, т.е. элемент лопасти считается неподвижным, а поток воды - набегающим на него). Картина обтекания спрямленного элемента лопасти, заключенного между двумя соосными цилиндрическими поверхностями радиусов r и dr, приведена на рис.110. Поток набегает на рассматриваемый элемент лопасти с осевой скоростью υp и окружной скоростью ωr = 2πnr, где ω = 2πn - угловая скорость вращения, а

 

n - частота вращения винта. Работающий винт, как и всякий реактивный движитель, сообщает воде дополнительные (вызванные) скорости: он подсасывает воду к себе, а затем отбрасывает ее назад, создавая вызванную осевую скорость υа, и закручивает в направлении вращения, создавая вызванную окружную скорость υt. Вызванная скорость υа увеличивает осевую скорость, а вызванная скорость vt уменьшает окружную скорость элемента лопасти относительно воды. В плоскости диска винта вызванные скорости составляют υа1 = υа/2 и υt1 = υt/2. Результирующая скорость потока, набегающего на элемент лопасти:

 
 

υ = .

 

 
 

Рис.110. Многоугольник скоростей Рис.111. Треугольник пути

и сил для сечения пройденного гребным винтом

элемента лопасти за один оборот

 

Окружные скорости для элементов лопасти, расположенные на разных радиусах, различны. Различна и результирующая скорость υ - она увеличивается от корневого сечения к краю лопасти.

Угол между направлением скорости υ и направлением нулевой подъемной силы (ННПС) называется углом атаки для элемента лопасти.

 

 

Если предположить, что винт движется в воде, как в гайке, т.е. без проскальзывания, то за один оборот он переместится в направлении оси вращения на величину геометрического шага Н. Фактически винт за один оборот перемещается в воде в осевом направлении на расстояние hр, называемой поступью винта, причем hр < H. При частоте вращения n винта его осевые (поступательные) скорости в твердой гайке и в жидкой среде соответственно равны Hn и υp = hрn.

Отношение поступи винта к его диаметру называют относительной поступью винта:

λр = hр/D = υp/nD.

Относительная поступь является универсальной кинематической характеристикой режима работы винта, поскольку изменение λр обусловливает изменение угла атаки набегающего на элемент лопасти потока как за счет изменения осевой скорости υp, так и окружной скорости 2πrn.

Разность H – hр = S называется линейным скольжением винта. Из рис.111 видно, что линейное скольжение, как и поступь hр, определяет угол атаки, а значит, и режим работы винта.

Важной кинематической характеристикой винта является относительное скольжение

s = S/H = (H – hр)/ H = 1– hр/ H = 1– υp/nH.

Между относительной поступью и относительным скольжением существует связь, которая определяется зависимостями

s = 1– ; λр = (1– s).

Из зависимостей следует, что при s = 0: λр = ,

а при υp = 0: λр = 0; s = 1.




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-06-26; Просмотров: 1110; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.