64130螺旋桨模型敞水试验方法 标准 CB T 346-1997.pdf
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1、I C S 4 7 . 0 2 0 . 2 0 u 1 1 CH 中华 人 民 共 和 国 船 舶 行 业 标 准 c s / T 3 4 6 一 1 9 9 7 螺 旋 桨 模 型 敞 水 试 验 方 法 T h e m e t h o d o f o p e n w a t e r t e s t f o r a mo d e l p r o p e l l e r 1 9 9 7 一 1 0 一 1 7 发布1 9 9 8 一 0 6 一 0 1 实施 中国船舶工业总公司发 布 C B / T 3 4 6 一 1 9 9 7 前言 本标准是对 C B / Z 3 4 6 -8 5进行修订
2、的。在修订时, 保留了C B / Z 3 4 6 -8 5中实践证明适合我国 各单位水池螺旋桨敞水试验的内容; 同时, 根据我国“ 七五” 、 “ 八五” 的科学研究成果及各类舰船螺旋桨 敞水性能试验的经验和当前国内各单位水池的使用情况 , 充实了螺旋桨模型加工精度具体分项要求和 测试误差分析等内容, 并提出了作测量不确定度分析的要求。 本标准从生效之日 起, 同时代替C B / Z 3 4 6 -8 5 , 本标准由船舶理论与实验分技术委员会提出。 本标准由中国船舶工业总公司第七研究 院七O二所归口。 本标准起草单位: 七O二所。 本标准主要起草人: 李定尊。 本标准 1 9 8 5 年 1
3、 0 月首次发布。 中华人民共和国船舶行业标准 螺 旋 桨 模 型 敞 水 试 验 方 法 C s / T 3 4 6 一1 9 9 7 分类号: u 1 1 代替 C B / Z 3 4 6 -8 5 T h e me t h o d o f o p e n wa t e r t e s t f o r a mo d e l p r o p e l l e r 1 范围 本标准规定了船用螺旋桨模型敞水试验方法。 本标准适用于拖曳水池舰船螺旋桨模型敞水试验。 2一般要求 2 . 1 模型 2 . 1 . 1 用于系列试验的螺旋桨模型直径D -O . 2 5 m; 用于自 航试验的螺旋桨模型的直
4、径D -O . 1 2 m, 2 . 1 . 2 模型与实桨的几何形状必须相似, 叶片无损伤, 表面光洁、 连续, 过渡均匀光顺。 桨叶表面粗糙度 R 。 为1 . 6 l e m , 其余部位的表面粗糙度R . 为3 . 2 I m 。必要时叶 片导边处可按卡板加工。 2 . 1 . 3 螺旋桨模型直径D 1 5 0 m m时, 应 均匀 选取6 - 1 0 个测量半径。 测量转角以叶面参考线为0 0 , 一般每间隔5 。 一个测点, 直至边缘, 梢部应适 当加密, 螺旋桨模型应满足以下要求: a ) 螺旋桨模型直径偏差为士。1 0 m m; b ) 弦长偏差为士。 . 1 0 m m, 或
5、士。 . 5 %的 偏差, 可取其大者; c ) 螺距偏差为士。 . 5 %, 或按表1 的叶面螺距偏差, 可取其大者; 表 1叶面螺距偏差mm 相对半径r / RP / D 0 . 5士 0 .1 0士 0 . 1 5 0 . 3 - 0 . 5士 0 . 1 5士 0 . 2 0 0 .5士 0 . 1 0 0 . 3 - 0 . 5士 0 . 1 5 0 . 3 士 0 . 2 0 4 桨毅前方应安装流线形导流帽, 使前方水流平顺流过螺旋桨的四周 , 桨毅后面应安装与轴能光 顺过渡的部分, 使后方水流顺畅。 中国船舶工业总公司1 9 9 7 一 1 0 一 1 7 批准1 9 9 8 一
6、 0 6 一 0 1 实施 1 CB/ T 3 46一 1 997 应加工一个没有桨叶但形状、 尺寸与模型桨毅相同的假毅, 假毅应采用铅或铜材料, 为修正尾轴摩 擦的损失和修正桨叶推力。 2 . 1 . 5 螺旋桨模型应采用巴氏合金, 硬铝合金或铜合金等材料制作。 2 . 2 雷诺数R e 2 . 2 . 1 螺旋桨模型的雷诺数R 。应按公式( 1 ) 确定: R e=C o . s V . 十 ( 0 - 7 5 7 , D) z wa / o ” “ 一 (1) 式中: C - , - 0 . 7 5 半径处叶 切面的弦长, m; D - 螺旋桨模型的直径, m; V . -螺旋桨模型的进
7、速, m/ s ; , 螺旋桨模型的转速, r / s ; 。 水的运动粘性系数, m / s . 2 . 2 . 2 螺旋桨模型敞水试验的雷诺数应大于国际船模试验池会议建议的敞水试验的雷诺数( R e t r = 3 . 0 X 1 0 ) 。 对于特种形式螺旋桨 模型( 例如大侧斜桨) 敞水试验雷诺数应更高一些, 具体值可视试验数 据的稳定情况而定。 2 . 3 螺旋桨模型安放位置 螺旋桨模型的轴中心线应沉没在水表面下大于一个螺旋桨模型的直径处, 外伸于流线形敞水箱前 敞水轴的长度必须使螺旋桨模型位于 箱前的距离大于螺旋桨直径的三倍。 2 . 4 试验设备及仪器 2 . 4 . 1 螺旋桨
8、模型动力仪置于流线形敞水箱体内, 通过该仪器测量出螺旋桨模型运转时发出的推力, 吸收的扭矩和桨的转速。 敞水箱由 拖车带动前进, 桨轴中心 线与 水池中心线应平行。 水温计应放在螺旋 桨模型轴线浸深处。 2 . 4 . 2 动力仪应进行静校验和动校验, 对电测动力仪的测量元件必须进行标定, 求出输出量与力及扭 矩的关系量, 每次螺旋桨模型进行敞水试验前, 应进行标准桨模型的动校验。 仪器正确安装于拖车上之后, 先用标准桨模型( 最好选用 I T T C标准桨型值) , 按照规定的试验程序 进行敞水试验, 检查本次试验结果与以往的试验结果重复性, 一般应落在以往多次试验统计值的附近 , 进速系数
9、J小于敞水效率最高点的J值区域, K7 , KQ 的允许偏差为士1 0 a . 2 . 4 . 3 所有使用的仪器仪表必须经过有关计量部门的检定, 检验合格且在有效期内方可使用。电源及 环境条件应满足试验要求。 3 试验方法和测量参数 3 . 1 用等转速方法进行试验, 根据被试验螺旋桨模型的临界雷诺数、 仪器量程及拖车速度选取适当的 转速。 3 . 2 在动力仪敞水轴端 , 装上被试螺旋桨模型的假毅、 导流帽和光顺过渡部分 , 敞水轴应沉浸在试验所 需的 深度, 让动力仪按所选定的试验转速运转, 将此时输出调整为零, 即消除了轴系等摩擦阻力的损失, 然 后保持该转速, 开动拖车, 在准备试验
10、的车速范围内, 测出不同进速的假毅推力修正值并作如图1 的 曲线。 C s / T 3 4 6 一 1 9 9 7 111 声 J 产 - - - - 一 一 一一 口 洲 少 若 / l一阳一间一 一 一 一 -一公 图中符号: 4 7一假毅推力修正值, N , V . - - 螺旋桨模型的进速, m/ s ; 。 一螺旋桨模型的转速, r / s 图 1 假毅推力修正曲线示意 3 . 3 取下假毅, 装上被试验的螺旋桨模型, 保持转速不变, 改变拖车的前进速度, 作为螺旋桨敞水性能 第一象限即正车状态的试验, 一般在进速从 V . =。 至推力T。 的范围进行试验, 在规定的速度范围内 测
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