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船用螺旋桨的侵蚀预测技术

日期:2015-08-12

摘要:航运市场对结合高功率与低噪声低振动螺旋桨的商船有着极强的需求。

航运市场对结合高功率与低噪声低振动螺旋桨人与动人物AV片欧美的商船有着极强的需求。由于螺旋桨造成的不均匀流动,研究螺旋桨与船体的交互作用是个富有挑战性的难题。随着船速和螺旋桨负载的增加,在螺旋桨和附体(舵和构架)上的空泡现象也越来越具有危险性。

人与动人物AV片欧美研究人员对几种预测技术进行了调查。其中的一些已经存在并且已经被用于实践。其它的都是应用于空蚀预测领域的新的方法。

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油漆试验法 

人与动人物AV片欧美SSPA运用油漆试验技术已经有好几年了,它收集了大量的相关数据。油漆的成分已经被仔细的优化过了,所以现在的侵蚀预测通常相当准确,尽管这些预测偶尔仍会出现一些不让人完全满意的地方。因此,研究人员决定调查一种可以更加精确预测的油漆成分,为达到这一目的,他们对16种不同成分的油漆进行了分析,其中包括五种由转包商推荐的全新种类的油漆,剩下的种类都是由SSPA自己的配方做了些改变而得来的。所有的配方都被应用在一个已知有侵蚀的螺旋桨模型上,在这些模型中,研究人员制作了青铜制的和铝制的复制品来调查大量运用于螺旋桨制造的材料之间的不同。 

调查表明,SSPA初始的配方仍旧是最好的一个,因此他被EROCAV选择并推广为船舶试验槽的进一步试验的油漆配方。油漆预测技术被选择作为一个可靠、可行的用于空蚀预测的方法。 

冲击法 

人与动人物AV片欧美客观的冲击法能够定量的对侵蚀的危险性进行评估。这种方法的可行性在于,能通过流动时的声学特性来对空蚀进行检测,也就是空泡撞击设计模型造成的噪音。测量实在一个小的试验槽中进行的,槽中有一个靠近设计模型的电火花产生单个的气泡。尽管这个技术看上去很有发展前途,但对于运用到实际的空蚀预测来说,空泡撞击造成的噪音频谱过于复杂了,进一步的发展是有必要的。

 

高速录像法 

高速录像法已经被开发出来了。这个方法的目的是要能够研究空泡现象的细节,然后据此对侵蚀的机制有更近一步的认知。高速视频技术既适用于模型试验,也同样可以在三号船上进行的实船测试。这个是由一个超快的数字视频录制系统构成的,它具有记录多达4500帧率每秒的图像的能力。通过模型比例尺的应用,这种相机可以被放置在空蚀试验槽的窗户之外,或者,在海船的低压拖曳水槽中,它可以被放置在与船和螺旋桨模型有一段距离的流线型外壳中。 

人与动人物AV片欧美螺旋桨模型的关照研究是对高速录像观察自身的研究。不同方向上的光照对于拍摄出合适形状的型腔体是非常必要的,高速录像需要高功率的连续照明,这个问题已经由于模型比例尺的应用而得到解决。然而,在实船上,相机放置在了离螺旋桨十米远的地方从而导致了一个额外照明的问题。研究表明,在实船的高速观察中,如果水很清澈并且阳光充足的话,人工光源并不是必需的。 

人与动人物AV片欧美高速录像法是已经被采用并推广到实际运用中的方法之一。它是一个判断空泡侵蚀度的一个有力的工具。对这个方法进行了成功运用的不久以后,这个方法被运用于另一个大型集装箱船。在以下资料中有对这个方法更详细的描述说明。  

软金属法 

这是一个过去已经尝试使用过的技术。在这种情况下部分的螺旋桨模型(通常是用青铜制成的)被插入一个了软金属,然后螺旋桨模型在空泡试验筒中工作一段时间,以嵌入的软金属的重量损失量作为一个侵蚀度的指标。这种方法的缺点之一是首先必须要在螺旋桨上确立一个存在侵蚀风险的位置,这个位置不总是很明显的。调查表明,铝是一种相对合适的用来检测和显示空蚀的材料,然而利用这种方法进行定量的研究还需要更多的研究和检验来建立可能的测量效果。因此这个方法作为一个实际运用的工具尚未得到推广。  

发射声音法 

研究人员借助声频发射传感器对于空蚀检测、空蚀位置和空蚀量做了调查,第一个这样的测试是在一个实验机构开展的,测试结果明显地表明,铝材料发生的侵蚀率可以由声能测试出来。紧接着,这个方法被应用到一个在干船坞内的船舶的螺旋桨和舵上,在这样的条件下,空蚀作为一个声源被一个简单但是有效的人工声源代替,这个人工声源是从一个与舵和螺旋桨表面接触的铅笔芯折断发出来的。这些测量显示了,在一个干燥的环境下,发射的声音信号可以在两千五百毫米外的距离被检测到,在运营的船舶发生的空泡撞击也可以被检测到并且可以进行测试。研究结果显示,空泡冲击可以利用声频发射传感器在螺旋桨上被检测到,可以检测到的位置就是潜在的可能被破坏的位置。这个方法还需要进一步的研究才能应用到船舶的日常运营中去,而这些进展正在发生着,所以这个方法可能在不远的将来就会被运用到船舶运营中去。这个方法已经在静态的力学结构中得到应用了,例如近海的结构。

 

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