1。1。2  船机桨匹配的意义

船舶在航行的过程中时刻承受着水的阻力,此时螺旋桨产生的推力克服船舶受到 的阻力,使船舶能够以稳定的航速在水中航行。主机提供的旋转力矩和螺旋桨受到的 水动阻力矩能够维持平衡状态,此时的螺旋桨能够以稳定的转速运转,这就是船机桨

的能量平衡转换系统。如果主机与螺旋桨配合不恰当就会引起螺旋桨转速上不去、航 速达不到、主机超负荷运转,严重时甚至可能引起拉缸等问题，破坏船舶的设备。可 见,船舶、螺旋桨与主机匹配情况是否良好成为了直接影响了船舶正常运行的重要因 素,所以船机桨匹配设计是船舶科研领域的重要课题之一。

船机桨匹配设计研究的是船舶在不同工作状况航行时能量转换传递过程的变化 情况,从中得到保证航行情况的最佳参数获得能量转换最佳过程,实现较为满意的船 舶船机桨匹配设计方案。[2]如果要实现最佳的运行状态,一方面要考虑到船、机、桨 本身的特性情况,另一方面要考虑到是否准确合理地进行了推进装置形式的选择,完 整的考虑船机桨的配合特性之间存在的关联。众所周知,大部分的船舶由于主发动机、 传动设备及推进装置的性能情况存在着一定的局限性,通常情况下每个部件的性能情 况只有在某一负荷范围内才是匹配完善的,当船舶运行情况不在这一符合范围内时, 会引起性能大幅度下降,即船舶只能在设计工况下运行才能保证其经济性能最佳。但 大多数船舶的工作状况是一直在进行着改变,如船身受到负荷的改变,海风海浪、污底 等情况。船舶运行有很长的时间是在以非设计工况和过渡工况的情况下进行的,所以 对一定负荷情况下船舶运行特性情况的研究,得到比较满足的船舶特性,对于提高船 舶不同工况中运行时变化的高效性和可靠性同样有着极为重要的意义[3]。

1。2  课题研究的国内外现状

1。3 论文的主要工作

学习船机桨匹配原理，根据已知的船体数据进行船体主机螺旋桨匹配工作，通过 在资料中学习到的方法进行船机桨匹配计算并进行空泡校核，确认所选主机与螺旋桨 能否达到使船舶达到所需航速并完成正常的航行作业，通过经济性考虑计算各种情况 下经济性能较高的主机，完成 74500t 巴拿马散货船的船机桨匹配设计。

第二章 船机桨匹配设计原理

2。1 船机桨匹配的关系

当船舶在某一航速下行驶时，船体、主机、螺旋桨之间的作用是互相协调的，这 时的船机桨相互之间存在着一定的平衡关系，根据他们不同特性作出的特性曲线（船 体有效功率曲线、船舶螺旋桨特性曲线和船舶主机外特性曲线），在平衡位置以一个 稳定的工况运行。螺旋桨与船、主机之间的匹配是否完整，一般是指在螺旋桨在设计 工况下运转时螺旋桨的转速、功率是否与主机转速、功率相户协调。[6]船体受到的阻 力会随着船舶航行状态的改变而发生变化，这种情况下会导致船体和螺旋桨之间不匹 配，船舶航行速度也会因此而减小，引起螺旋桨吸收功率减小，导致主机和螺旋桨之 间的动力平衡被破坏，主机的输出的功率和转速等方面也会因为其变化而发生改变。文献综述

[7]船机桨三者之间产生相互作用一直到产生新的平衡状态的实用性预报方法，不仅需要考虑船舶运行时在水平面内三个自由度的操纵运动，而且也需要考虑到横摇运动及 船身的耦合效应，同时也要考虑到实船操纵运动时，即使主机是处于正常运转状态， 螺旋桨的转速也会发生变化，此时的变化对于螺旋桨推力和舵力的影响是不可以忽略 不计的。船机桨匹配的具体设计过程是在方案设计阶段进行螺旋桨大致尺寸的估算、 布置轴系位置以及对齿轮箱性能情况的确定等，在初步匹配设计阶段计算得到螺旋桨 的相关要素，得到船舶所能实现的航速和处于不同工作情况下螺旋桨的旋转运行性 能，这些都是与船机桨匹配设计相关的内容。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766- 74500吨巴拿马散货船的船机桨匹配设计(3):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_99357.html