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安全节能型螺旋桨厂家分享消除螺旋桨鸣音的有效方法

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安全节能型螺旋桨厂家分享消除螺旋桨鸣音的有效方法

发布日期:2018-08-28 作者: 点击:

今天安全节能型螺旋桨厂家小编分享一下消除螺旋桨鸣音的有效方法

改变发放频率,只要改变桨叶尾缘的厚度即可。如果尾缘相当薄,后驻点固定,发放的交替涡就几乎不存在。

另外,剖面尾缘的形状对于发放涡的强度和频率也有很大影响,因为它决定了尾缘后形成的涡街横向和纵向间距之比。如果用带有不同锐角锲形尾缘的平板在流场中作观察,可发现约尖锐的锲形尾缘,产生的尾涡也越狭窄,涡的发放频率也越高,涡强也越弱。

对于螺旋桨桨叶尾缘,因必须保证一定强度,不能把尾缘修削得相当薄或非常尖锐。因此要消除螺旋桨的鸣音,可采取控制随边的锐度和尾缘的厚度来实现。根据我们的试验研究,修削后的尾缘,其发放频率一定要远离桨叶的鸣音频率,一般应使0.7桨叶半径处的剖面尾涡发放频率为鸣音频率的2.5倍以上,才能在整个航速范围内完全消除鸣音。因此,我们认为对螺旋桨桨叶随边的修削范围应从0.95至0.40桨叶半径处剖面的尾缘为止。每个剖面尾缘都修削成锲形,桨叶外半径的锲形角定为17°(直径小于2m的桨)或21°(直径大于2m的桨)逐渐过渡到内半径的24°或27°。

尾缘的厚度定为0.7桨叶半径处剖面弦长的0.05%(小桨)至0.07%(大桨),其它各剖面尾缘厚度都以此为标准。采用这样的方法修削随边,能有效地消除螺旋桨的鸣音。

根据修削后的尾缘厚度,对桨叶各剖面的尾涡发放频率重新作了估算。由估算结果可知,各剖面尾涡发放频率比螺旋桨的鸣音频率均高出3倍以上,远离鸣音区。

增加桨叶的阻尼

为了改变桨叶的响应频率以减小其振动,亦可采用增加桨叶阻尼的方法以抑制鸣音的发生。应用高阻尼合金材料制造螺旋桨是消除螺旋桨鸣音的一个有效措施。利用这种材料制造的桨模,在水筒中与模拟螺旋桨鸣音的铜合金模型作了比较试验,发现在所采用的转速范围内,前者均不产生鸣音。由于高阻尼合金的铸造和加工工艺较为复杂,目前只应用于军船。

安全节能型螺旋桨

为消除民船螺旋桨的鸣音,我们采用一种简便的方法,即在桨叶表面涂覆经稀释的高粘度氯丁橡胶以增加桨叶阻尼,抑制振动。涂覆厚度(单面)约为0.7桨叶半径处剖面厚度的4~6%,太厚将影响桨的水动力性能。我们对涂胶前后的桨叶作了激振比较试验,即使尾涡发放频率与前述某响应频率耦合,也无足够能量使桨叶加剧振动,因而也就不可能产生鸣音。

其它方法

一种方法是在桨叶叶背随边附近,剖面弦长的1/15处,沿径向等间隔(间隔约我0.05桨叶半径)地固定一些小的金属凸出体。为了不影响桨的水动力性能,这种凸出体一般做成半圆形,其直径约为弦长的4%。或者在桨叶叶背随边附近沿径向挖成2~3条凹槽,槽宽约为弦长的3%,槽深约为当地剖面厚度的1/4。

上述方法可使叶背边界层提前分离,破坏尾涡有规律地交替发放,以消除鸣音。模型试验表明,此法能消除鸣音。

另一种方法是把桨叶随边做成锯齿形,齿形的高度是弦长的7%,齿形底边等于齿高。这种锯齿相当于一个紊流发生器,使层流边界层在达到随边之前,跳过层流的不稳定区直接变成紊流以降低噪声,并有可能使尾涡对称发放,从而消除鸣音。


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