Способ определения эрозионных характеристик гребных винтов быстроходных судов
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЛ ЭРОЗИОННЫХ XAPAKTEPIffiTIIK rPEHHIK ВИНТОВ БЫСТРОХОЛШ СУДОВ путём испытаний в кавитационной трубе моделей винтов с лаковым покрытием при соблюдении геометрического подобия модели и натуры , а также критериев подобия, о тличающийся тем, что, с це лью нахождения средней глубины очагов эрозионных повреждений, их площади и местоположения, модель испытываютпри 4-5 значениях скорости потока и числах кавитации и Струхапя, соответствующих режиму работы натурного винта, затем по степени разрушения лакового покрытия при каждом значении скорости определяют максимальную скорость потока ,,, при которой лаковое покрытие не разрушается , а при скорости V V м н к 11 D где Уди - скорость, при которой испытывают модель; VH - скорость хода натурного судна: К - экспериментальный коэфДи . циент, учитывающий относительную стойкость лакового покрытия модели и материала натурного винта, известный по данным систематических испытаний образцов материалов; D( - диаметр натурного гребного. винта; D,v диаметр недели; находят местоположе 1е и площадь стабилизировавшегося по времени очага разрушения лакового покрытия, пос ле чего подсчитыва.ют среднюю глубину очага эрозии из соотношения (0 Ф, где К . - коэ(Ьс {1Хиент, определяемый в СП , результате статической обра4 ботки данных по эрозионному разрушению образцов иэ материалов гребных винтов; частота вращения иатуряого п винта , 1/мин; t. продолжительность эксппуа-.тации гребного винта, ч; S. удельная энергия деформации материала гребного винта , кг/см ; SMплощадь очага эрозии на лаковом покрытии модели, см.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1054707
Sa11 C О1 М 1О/Оа S 63 Н 1 18
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ
ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ / :,,:, Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Р„
12 1 рф - — 60 5 сР 5д
М
-1 я 2 . й.(21) 3466747/27-11 (22) 08.07.82 (46) 15.11.83. Бюл. Р 42 (72) E.Ï. Георгиевская, М.А. Мавлюдов и И.В. Салазкин (53) 629.12.037.001.5:620.193, .1(088.8) (56) 1. Kadoi Н. and Sasajima Т, Cavitation егоsion prediction using а "Soft Surface". internationai .ShiрЬй1И ing Progress, 1978, ч. 25, В 286 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭРОЗИОН
НЬХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРЕБН1.1Х ВИНТОВ БЫСТРОХОД164Х СУДОВ путем испытаний в кавитационной трубе моделей винтов с лаковым покрытием при соблюдении геометрического подобия модели и натуры, а также критериев подобия, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью нахождения средней глубины очагов эрозионных повреждений, их площади и местоположения, модель испытывают.при 4-5 значениях скорости по-. тока и числах кавитации н Струхаля, соответствующих режиму работы натурного винта, затем по степени разрушения лакового покрытия при каждом значении скорости определяют максимальную скорость потокаYù„д, при которой лаковое покрытие не разрушается, а при скорости ч =ч > где V скорость, при которой испытывают модель;
VH — скорость хода натурного судна;
К - экспериментальный коэдйициент, учитываящий относительную стойкость лакового покрытия модели и материала натурного винта, известный по данным систематических испытаний образцов материалов;
Р< — диаметр натурного требного. винта;
Dì «eTp модел Ч находят местоположение и площадь стабилизировавшегося по времени очага разрушения лакового покрытия, пос. ле чего подсчитывают средншв глубину
h очага эрозии иэ соотношения ®
В где К вЂ” коэААнциент, определяемый s результате статической обра- . ботки данных по эрозионному разрушению образцов из материалов гребных винтов;
n - частота вращения натурного винта, 1/мин; — продолжительность эксплуа- ..
1 тацни гребного винта, ч
Sя — удельная энергия деформации материала гребного винта, кг/см2;
5Е1 — площадь очага эрозии на лаковом покрытии модели, см2 где Ч„,— скорость, при которой испытывают модель; скорость хода натурного судна; экспериментальный коэффициент, учитывающий относительную стойкость лакового покрытия модели и материала натурного винта, известный по данным систематических испытаний образцов материалов; диаметр натурного гребного винта; диаметр модели;
ВНИИПИ
Заказ 9093/48
1 1О
Изобретение относится к судостроению, в частности, к способам оценки эроэионных качеств гребных винтов, Известен способ определения эрозионных характеристик гребного винта быстроходного суда путем испытаний в кавитационной трубе моделей винтов с лаковым покрытием при соблюдении геометрического подобия модели и на-. туры, а также критериев подобия f3 ).
Однако этот способ не позволяет определять интенсивность эрозионных поврежденйй вследствие произвольного выбора скорости потока, при которой проводятся испытания, когда размеры и положение очагов эрозии могут быть различными.
Цель изобретения — нахождение средней глубины очагов эрозионных повреждений, их площади и местоположения.
Указанная цель достигается со- гласно способу определения эрозионных характеристик гребных винтов быстро ходных судов путем испытаний в кави-. тационной трубе моделей винтов с лаковым покрытием при соблюдении гео. метрического подобия модели и натуры, а также критериев подобия, модель испытывают при 4-5 значениях скорости потока и. числах кавитации и Струхаля, соответствующих режиму работы натурного винта, затем по степени разрушения лакового покрытия при каждом значении скорости определ пот максимальную скорость потокаЧ„, с,„„, при которой лаковое покрытие не разрушается, а при скорости
У = Ч м НК Р м
54707 2 йаходят местоположение и площадь стабилизировавшегося по времени очага разрушения лакового покрытия, после чего подсчитывают среднюю глубину
h очага эрозии иэ соотношения
k„nt„ 0 5 Ч н а
М м
happ е макс
10 где К „— коз Афици ент, определяемый в результате статической обработки данных по зрозионному разрушению образцов из материалов гребных винтов;
n — частота вращения натурного винта, 1/мин;
t — продолжительность эксплуатации гребного винта, ч;
S< — удельная энергия деформации
20 материала гребного винта, кг/ см 2; площадь очага эрозии на ла- .
М ковом покрытии модели, см .
Перед испытанием на каждой скорости модель винта покрывают лаком, а во время испытаний периодически осматривают лаковые покрытия и измеряют. площадь повреждений последнего. Но результатам измерений строят зависимости площади разруш ния от продолжительности испытаний. Путем экстраполяции получают время, соответствующее началу разрушения лакового покрытия при каждом значении скорости потока, Ассимптоты :кривых зависимости времени, соответствующего
Началу разрушения, от скорости определяют величины пороговых скоростей.
Размеры очагов эрозии и их расположение, соответствующие натурному
40 гребному винту, определяют по разрушению лакового покрытия модели при скорости Ч„„. Интенсивность эро- зии, определяемую средней глубиной очага эрозии на натурном винте пос45 ле его эксплуатации в течение времени t <, подсчитывают по дюрмуле для hñ
Использование предложенного способа позволяет определять эрозионные характеристики гребных винтов быстроходных судов в процессе их проектирования, производить корректировку элементов движителей для улучшения их эрозионних качеств и уменьшить сроки их отработки. . Тираж 873 Подписное
Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4
