Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 3. 1944 - Verkningsgraden hos fartygspropellrar, av Curt Borgenstam
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 januari 19 A A
75
Verkningsgraden hos fartygspropellrar
Mariningenjör Curt Borgenstam, LSTF, Stockholm
DK 629.12.037
Framdrivningsproblemet för fartyg innebär i
första hand, att en viss mängd last skall
förflyttas en viss sträcka på en viss tid, dvs. med
en viss fart. Vid förflyttning med denna fart
kommer fartyget att röna ett visst motstånd, och
skeppsbyggarens första uppgift blir att genom
lämplig formgivning nedbringa detta motstånd
till ett minimum. För övervinnande av
motståndet erfordras en viss propellertryckkraft, som
skall åstadkommas med så låg maskinstyrka som
möjligt, och denna maskinstyrka skall erhållas
genom förbränning av minsta möjliga
bränsle-mängd per tidsenhet. Resultatet är alltså
beroende av en rad verkningsgrader, vilkas fördelning för
ett modernt lastmotorfartyg är ungefär följande:
motorns termiska verkningsgrad............................0,22—0,26
motorns mekaniska verkningsrad..........................0,70—0,85
slirkopplingens verkningsgrad................................0,97—0,99
kuggväxels verkningsgrad........................................0,96—0,98
axelledningens verkningsgrad..................................0,95—0,98
propellerns verkningsrad..........................................0,50—0,70
totalverkningsgrad........................... 0,07—0,15
Fartygets totala verkningsgrad är som synes
mycket låg, vilket skulle tyda på en relativt
ofullkomlig konstruktion. Ansvariga för den låga
verkningsgraden äro i främsta rummet motorn
och propellern. För den förra är detta emellertid
blott skenbart fallet: dess verkningsgrad
begränsas nämligen av de praktiskt användbara
temperaturgränserna för omvandlingsprocessen.
Låt oss i stället ur verkningsgradssynpunkt
betrakta den andra stora energislukaren, propellern.
Propellerns totalverkningsgrad
Följande beteckningar användas:
T— propellertryck- q — täthet,
kraft, v t= framdrifthastighet,
Q= vridande moment, c — skruvhastighet,
n = varvtal, A = framdriftstal,
D= diameter, s — slip,
H= stigning, rj = verkningsgrad.
Genom en dimensionsbetraktelse får man för
storheterna T och Q följande funktioner
t-
Storheten - - benämnes framdriftstalet A.
Dn
För en viss propeller, som har ett visst
stigningsförhållande H/D, är i ovanstående
ekvationer D utbytbart mot H och man får
q = QH°n*yQU-)
Hn1
Fördelen med detta byte av D mot H är, att
storheten har en påtaglig motsvarighet. Ty
man har
Hn = c
och således
v
Hn
Vidare är slipen s = 1 — = 1 — —
nti c
och således kan man även skriva
T <= q Wri2 f t (*)
Q=qHW1Q (8)
Verkningsgraden rj fås ur
= Tv
V~Q2jin
där Tv — tryckkrafteffekt,
Q • 2 Jt n 1— axeleffekt.
Insättas här ovanstående värden på Q och T, fås
pH* n2 fris) v fT(s) (1—s)
Tj =
QHbn:fQ(s)-2jin †q[s) 2 jr
Ur modellförsök erhållas funktionerna fr och
†q, vilka uppritade som funktioner av slipen s
i princip se ut som fig. 1 visar. Ur dessa värden
beräknas verkningsgraden rj med användande av
ekvationen ovan.
Fig. 1. Verkningsgrad
rj, moment Q och
tryckkraft T som
funktioner av
slipen s.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
