2.3.2機(jī)槳匹配計(jì)算主機(jī)選型和螺旋槳的設(shè)計(jì)密切相關(guān)。在設(shè)計(jì)中要綜合考慮船、機(jī)、槳的匹配問(wèn)題，從而選定螺旋槳參數(shù)和主機(jī)型號(hào)。在主機(jī)選型與螺旋槳參數(shù)確定的機(jī)、槳匹配計(jì)算中分為初步匹配設(shè)計(jì)和終結(jié)匹配設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。初步匹配設(shè)計(jì)：已知船體主尺度、船體有效功率、船舶設(shè)計(jì)航速、螺旋槳的直徑或轉(zhuǎn)速，確定螺旋槳的效率、螺距比、最佳轉(zhuǎn)速或最佳直徑及所需主機(jī)功率，從而選定主機(jī)和傳動(dòng)設(shè)備。終結(jié)匹配設(shè)計(jì)：根據(jù)選定的主機(jī)的功率、轉(zhuǎn)速、船體有效功率，確定船舶所能達(dá)到的最高航速、螺旋槳直徑、螺距比及螺旋槳效率。圖譜可參考王國(guó)強(qiáng)，盛振邦《船舶原理》P264-P272）2.3.2.1初步匹配設(shè)計(jì)1.船體主尺度設(shè)計(jì)水線(xiàn)長(zhǎng)Lwl垂線(xiàn)間長(zhǎng)Lpp型寬B型深d設(shè)計(jì)吃水T方形系數(shù)CB排水量A排水體積V船舶設(shè)計(jì)航速V2.推進(jìn)因子的確定伴流分?jǐn)?shù)w（1）泰勒公式（適用于海船）對(duì)單螺旋槳船：w=0.5Cb-0.05；對(duì)雙螺旋槳船：w=0.55CB-0.20（2）巴帕米爾公式（適用于內(nèi)河船）w=0.11+—Cx. -Aw式中：對(duì)單螺旋槳船：X=1；對(duì)雙螺旋槳船：X=2。當(dāng)F>0.2時(shí)，Aw=0.1（F廣0.2）；當(dāng)Fn<0.2時(shí)，Aw=0推力減額分?jǐn)?shù)r對(duì)單螺旋槳船：t=kw；式中：對(duì)流線(xiàn)型舵或反應(yīng)舵：k=0.50?0.70；對(duì)方形舵柱的雙板舵：k=°.7。?0.9。；

對(duì)單板舵:k對(duì)單板舵:k=0.90?1.05對(duì)雙螺旋槳船：t=。"+b。式中：對(duì)采用軸支架：a=0.25,b=°」4；對(duì)采用軸包架：a=0.70，b=0.06。相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率 門(mén)r對(duì)單螺旋槳船：門(mén)，=0.98?1.05；對(duì)雙螺旋槳船:七=0.97?1.0；對(duì)具有隧道尾船：七=0.90。軸系傳遞效率 門(mén)S對(duì)無(wú)減速齒輪箱的船："=0.96?0.98；對(duì)有減速齒輪箱的船：七=。.92?0.943.初步匹配設(shè)計(jì)計(jì)算初選螺旋槳直徑的匹配計(jì)算計(jì)算步驟表格化見(jiàn)表2-3-3，根據(jù)結(jié)果作圖2-2-4。表2-3-3機(jī)、槳初步匹配計(jì)算（直徑D給定）（MAU槳）序號(hào)名稱(chēng)代號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù) 據(jù)1螺旋槳直徑Dm給定2船身效率nh1-1n= h1—w3進(jìn)速VaknV=V(1—w)a4船體有效功率PekW給定5轉(zhuǎn)速nr/min假定6直徑系數(shù)5父nD5—V7螺距比p/Da查寸BP—圖譜，由5等值線(xiàn)與最佳效率曲線(xiàn)的交點(diǎn)得到8敞水效率n09功率系數(shù)平方根國(guó)YP10收到功率PdkWB2V5P=p~a—d1.36n211主機(jī)功率PskWP=4P dsnn12螺旋槳克服的有效推功率PtekWPte=Pdn0nh

初選螺旋槳轉(zhuǎn)速的匹配計(jì)算計(jì)算步驟表格化見(jiàn)表2-3-4，根據(jù)結(jié)果作圖2-2-5。表2-3-4機(jī)、槳初步匹配計(jì)算（轉(zhuǎn)速n給定）序號(hào)名稱(chēng)代號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù) 據(jù)1螺旋槳轉(zhuǎn)速nr/min給定2船身效率nh1-1n= h1-W3進(jìn)速VaknV=V(1-w)a4船體有效功率PekW給定5螺旋槳直徑Dm假定6直徑系數(shù)52nD5一V a 7螺距比p/D查寸BP-5圖譜，由5等值線(xiàn)與最佳效率曲線(xiàn)的交點(diǎn)得到8敞水效率n09功率系數(shù)平方根飛B/P10收到功率PdkWB2V5P一——Pad1.36n211主機(jī)功率PskWP-二snn12螺旋槳克服的有效推功率PtekWPe=Pdn0^hn1n2 n3圖2-2-4選定D，求n與根據(jù)圖2-2-4或圖2-2-5n1n2 n3圖2-2-4選定D，求n與根據(jù)圖2-2-4或圖2-2-5,圖中速或直徑，作垂線(xiàn)求的主機(jī)功率PsD1 D2D3D4s sPte曲線(xiàn)與Pe曲線(xiàn)的交點(diǎn)即為所求的螺旋槳的最佳轉(zhuǎn)。根據(jù)所求的的Ps選取主機(jī)型號(hào)。

如螺旋槳為B型槳，螺旋槳直徑D給定，航速V給定序號(hào)名稱(chēng)代號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù) 據(jù)1螺旋槳直徑Dm給定2船身效率nh1-1n=1h1-w3進(jìn)速VaknV=V(1-w)a ，4船體有效功率PekW給定5假定一組敞水受到功率PdkW假定6功率系數(shù)BP2pr2Bp2=0.353廣DVa71?75、iB*P28螺距比P/D查1.75jBp2圖譜，由最佳轉(zhuǎn)速線(xiàn)的交點(diǎn)得到9敞水效率n0101/J11最佳轉(zhuǎn)速Nr/minN=60.墮4Va.1D J12螺旋槳克服的有效推功率PtekWPe=Pdn0^h螺旋槳轉(zhuǎn)速n給定，航速V給定序號(hào)名稱(chēng)代號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù) 據(jù)1螺旋槳轉(zhuǎn)速Nr/min給定2船身效率nh1-1n=1h1-w3進(jìn)速VaknV=V(1-w)a ，4船體有效功率PekW給定5假定一組槳直徑Dm假定6功率系數(shù)BP1NP0.5B1=1.158^va70.1739JB'P1

8螺距比P/D查0.1739JB［圖譜，由最佳直徑線(xiàn)的交點(diǎn)得到9敞水效率門(mén)0101/J11最佳直徑DmD=60.0^.1N J12螺旋槳克服的有效推功率PtekWPte=P^0^h1）2.3.2.1終結(jié)匹配設(shè)計(jì)（王國(guó)強(qiáng)，盛振邦《船舶原理》P117?P118）及陳祖慶.《船舶原理》P178?P181)1.船體主尺度設(shè)計(jì)水線(xiàn)長(zhǎng)Lwl垂線(xiàn)間長(zhǎng)LPP型寬B型深d設(shè)計(jì)吃水T方形系數(shù)CB排水量A排水體積V船舶設(shè)計(jì)航速2.主機(jī)主要參數(shù)型號(hào)主機(jī)功率 PsV主機(jī)轉(zhuǎn)速N旋向 左旋/右旋減速比13.推進(jìn)因子的確定伴流分?jǐn)?shù)（1）泰勒公式（適用于海船）ww=°?5匕-0-05w=°?5匕-0-05；對(duì)雙螺旋槳船:對(duì)單螺旋槳船：（2）巴帕米爾公式（適用于內(nèi)河船）0.16 ：*.Vw=0.11+ Cx.弋-—-一Aww=0.55匕-0.20式中:P/DP/D'

■ I—'對(duì)單螺旋槳船：'=L對(duì)雙螺旋槳船：'=20L-n0當(dāng)F>0.2時(shí)，Aw=0.1(F-0.2)；當(dāng)F<0.2時(shí)，PtP6ipWt1D]I___=* [ ■* [ ■IV1 V2 V3推力減額分?jǐn)?shù) r對(duì)單螺旋槳船：t=知；圖2-2-6終結(jié)匹配設(shè)計(jì)結(jié)果

式中:對(duì)流線(xiàn)型舵或反應(yīng)舵：k=°.5。~。.70；對(duì)方形舵柱的雙板舵：k=0.70~0.90；對(duì)單板舵:k對(duì)單板舵:k=0.90~1.05對(duì)雙螺旋槳船：t=。"+b式中：對(duì)采用軸支架："=口25,b=0.14；對(duì)采用軸包架："=0.70,b=0.06船身效率相對(duì)旋轉(zhuǎn)效率門(mén)，對(duì)單螺旋槳船：門(mén)廣笊8?1.05；對(duì)雙螺旋槳船:七=0.97?L0對(duì)具有隧道尾船：七=0.90。軸系傳遞效率門(mén)s對(duì)無(wú)減速齒輪箱的船："=0.96?0.98；對(duì)有減速齒輪箱的船：七=0.92~0.944.終結(jié)匹配設(shè)計(jì)計(jì)算在選定主機(jī)后要進(jìn)行終結(jié)匹配設(shè)計(jì)計(jì)算。具體匹配設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算步驟表格化見(jiàn)表2-3-5,根據(jù)結(jié)果作圖2-2-6。表2-3-3機(jī)、槳終結(jié)匹配計(jì)算（MAU槳）序號(hào)名稱(chēng)代號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù) 據(jù)1航速Vkn假定2進(jìn)速VaknV=V(1—w)a3收到功率PdkWP=Pqq4轉(zhuǎn)速nr/min無(wú)減速齒輪箱：n=N_N_有減速齒輪箱：〃—i5功率系數(shù)BPnP1/2B—dPV2.5 a

6功率系數(shù)平方根』B*P、p7螺距比p/D查M~d圖譜，由」百*bp等值線(xiàn)與最佳效率曲線(xiàn)的交點(diǎn)得到8敞水效率n09直徑系數(shù)510螺旋槳直徑DmD=3n11螺旋槳克服的有效推功率PtekWPe=Pn0nh圖2-2-6中以船速V為橫坐標(biāo)，以Pe、P/D、D、^0及Pte為縱坐標(biāo)會(huì)出曲線(xiàn).曲線(xiàn)Pte和0的交點(diǎn)表示該螺旋槳發(fā)出的有效的推力功率等于船所遇到的有效功率，船將在該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的船速上等速航行。由圖中交點(diǎn)可得船達(dá)到的船速及螺旋槳要素。上述步驟確定的螺旋槳最佳直徑必須小于船尾允許放置的最大直徑，如果算出的直徑大于最大直徑，只能采用最大直徑。如為B型槳，參考陳祖慶船舶原理P181序號(hào)名稱(chēng)代號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù) 據(jù)1航速Vkn假定2進(jìn)速VaknV=