Несмотря на успехи теории, до сих пор нередко пользуются данными модельных испытаний винтов, которые считаются более надежными. Первые серийные испытания моделей винтов провел Р. Фруд (сын В. Фруда) в 1883 г. Он установил, что кривые действия гребных винтов с различными шаговыми отношениями в функции от скольжения имеют похожий характер, а у геометрически подобных винтов при одинаковом скольжении упор пропорционален квадрату линейных размеров, а КПД равны. Очевидно, что при таких испытаниях требуется учитывать законы подобия, которые мы рассмотрели ранее применительно к моделям судов.
Условие геометрического подобия понятно и легко выполнимо. Условие гравитационного подобия р<гм = Бгн, крайне важное для моделей судов, обычно не
выполняется для гребных винтов, так как при погружении на достаточную глубину волнообразование при работе винта мало. Влияние сил вязкости, определяемое числом Рейнольдса, требуется учитывать, но, как и для моделей судов, равенство Re м = Re н недостижимо из-за чрезмерно высоких скоростей и огромных усилий для моделей, поэтому приходится ограничиваться выполнением условия Re > Reкр, обеспечивающего турбулентный режим у модели. На определении
числа Рейнольдса для гребного винта следует остановиться, так как в отличие от судна и характерный линейный размер, и характерная скорость могут определяться неоднозначно. В качестве характерной скорости берется окружная скорость конца лопасти v = пnD, а в качестве характерного линейного размера - средняя ширина контура лопасти, условно определяемая как
В результате после некоторых преобразований формула числа Рейнольдса приобретает вид:
( 3.5 )
Считается, что для получения надежных результатов должно выполняться условие: Re > (3 - 5,5)*10. Тогда, кроме геометрического подобия, достаточно обеспечить равенство относительных поступей.
Модели испытывают в бассейнах гравитационного типа, в свободной воде (без корпуса судна). Измеряются скорость движения, частота вращения, упор и крутящий момент во всем диапазоне относительных поступей, что достигается изменением скорости буксирования модели.
Результаты испытаний модели представляются в виде безразмерных кривых действия - зависимостей коэффициента упора, коэффициента момента и КПД от относительной поступи
Указанные величины определяются по формулам:
( 3.6 )
Условие геометрического подобия понятно и легко выполнимо. Условие гравитационного подобия р<гм = Бгн, крайне важное для моделей судов, обычно не
выполняется для гребных винтов, так как при погружении на достаточную глубину волнообразование при работе винта мало. Влияние сил вязкости, определяемое числом Рейнольдса, требуется учитывать, но, как и для моделей судов, равенство Re м = Re н недостижимо из-за чрезмерно высоких скоростей и огромных усилий для моделей, поэтому приходится ограничиваться выполнением условия Re > Reкр, обеспечивающего турбулентный режим у модели. На определении
числа Рейнольдса для гребного винта следует остановиться, так как в отличие от судна и характерный линейный размер, и характерная скорость могут определяться неоднозначно. В качестве характерной скорости берется окружная скорость конца лопасти v = пnD, а в качестве характерного линейного размера - средняя ширина контура лопасти, условно определяемая как
( 3.5 )Модели испытывают в бассейнах гравитационного типа, в свободной воде (без корпуса судна). Измеряются скорость движения, частота вращения, упор и крутящий момент во всем диапазоне относительных поступей, что достигается изменением скорости буксирования модели.
Результаты испытаний модели представляются в виде безразмерных кривых действия - зависимостей коэффициента упора, коэффициента момента и КПД от относительной поступи
( 3.6 )
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.