Кавитация движителей

Кавитация движителей

При работе гребного винта на засасывающей поверхности его лопастей возникает разрежение,, определяемое углом атаки и скоростью обтекания лопасти потоками воды. Если давление упадет до давления насыщенных паров, то начинается при данной температуре так называемое холодное кипение воды. Понижение давления в жидкости приводит к появлению в ней растягивающих напряжений и образованию полостей (кавитационных каверн), заполненных парами воды и растворенными в ней газами. При этом нарушается сплошность потока капельной жидкости и резко снижается эффективность работы движителя. Описанное явление образования полостей и нарушения сплошности потока жидкости называется кавитацией. В начальной стадии кавитация возникает на ограниченном участке засасывающей поверхности лопасти. В этой стадии под действием сильных гидравлических ударов происходит интенсивное разрушение материала лопастей. Явление это получило название кавитационной эрозии. При повышении скорости обтекания лопастей потоком кавитационная полость охватывает всю засасывающую поверхность и заканчивается за ее пределами. При этом резко падает величина коэффициента упора К1 а следовательно, и КПД винта.

Направляющие насадки к гребным винтам. Направляющая насадка представляет собой кольцевое крыло авиационного профиля, соосное с гребным винтом. Выпуклая поверхность профиля крыла обращена внутрь насадки, передняя закругленная кромка профиля направлена в сторону движения судна. Направляющая насадка жестко скреплена с корпусом судна. Площадь входного отверстия насадки больше площади ; выходного отверстия. Гребной винт расположен в наиболее узком сечении насадки с небольшим (до 1 % диаметра винта) зазором между концами лопастей и телом насадки (рис. IX.11). Под влиянием работающего винта на каждый элемент профиля, как на крыло, набегает поток воды под некоторым углом атаки. Вследствие этого на элементе про-

Водометные движители. Водометный судовой движитель отличается от всех других типов движителей тем, что он полностью размещается внутри корпуса судна и не имеет движущихся частей за его пределами. Это позволяет надежно защитить рабочий орган водомета при плавании судна по мелководным и засоренным рекам. Такой движитель засасывает воду по трубе через приемное отверстие в днище судна и выбрасывает ее с повышенной скоростью, создавая тем самым реактивную полезную тягу, действующую в сторону, противоположную направлению выброса струи. В комплекс водометного движителя входят насос пропеллерно-осевого типа, размещенный в водопроточной трубе, проходящей внутри судового корпуса, контрпропеллер (спрямляющий аппарат) с неподвижными лопастями, устанавливаемый непосредственно за винтом в водометной трубе, и реверсивно-рулевое устройство, которое размещается на выходном участке водометной трубы в кормовой части судна. Выброс струи из напорного патрубка может быть надводным, подводным и полуподводным. Наиболее экономичным является полуподводный выброс при коротком горизонтальном напорном патрубке.

Для управления судном на ходу и реверса применяют реверс-рулевые устройства разного конструктивного исполнения. Одна из схем такого устройства показана на рис. IX. 12. Реверс судна обеспечивается изменением направления выброса струи (выброс в сторону движения судна). В качестве рабочего органа водометного движителя применяют или рабочие органы насосов, или гребные винты. На лесосплавных судах обычно применяют гребной винт с усеченными по окружности концами лопастей по типу винтов, работающих в кольцевых насадках. Такой винт может иметь диаметр, значительно превышающий осадку судна кормой (до 1,5Т кормы). Винт размещается в рабочем сечении водопроточной трубы с малым (до 10 мм) кольцевым зазором между ее внутренней поверхностью и концами лопастей. Это сечение отделяет водоподводящую (всасывающую) часть трубы от напорной отводящей. Входное или приемное сечение трубы (водозаборник) плавно сопрягается с обводами кормовой оконечности судового корпуса.

содержание .. 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 ..