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
79
punkt behandlas som en plan skiva, och kraften
F betraktas som en ren friktionskraft. Som synes
av fig. 7 kan friktionskraften uppdelas i två
komposanter, en axiell, som minskar
framdrivnings-kraften, och en periferiell, som ökar motståndet.
Friktionskraftens inverkan
på propellerverkningsgraden
Beräknas friktionsmotståndet mot ett
ringformigt element av en cirkulär roterande plan skiva
(fig. 8) och integreras detta motstånd för skivans
bägge sidor från d — O till d—D, så erhålles,
om D = skivans diameter och u — dess
periferi-hastighet, följande uttryck på friktionseffekten
N f— konst. u3D2
Pfleiderer anger för pumphjul konstanten till
0,001. Detta konstantvärde förutsätter, att
vattnet i relativt hög grad medföljer skivan vid
rotationen, ett vid centrifugalpumpar vanligt fall.
Antag ringelementets hastighet vara cor absolut
och kwr relativt vattnet. Antag vidare att
friktionsmotståndet följer lagen
Pf= <pAv2
där Pf = friktionskraften,
(p = friktionskoefficienten,
A = friktionsytan,
v = relativa hastigheten.
Släpkraften i ringelementet blir då
dPf— <p ’ 2 nr dr (kcor)2
och friktionsarbetet
dNf= <p 2 nr dr (koor)2 atr
Integreras detta uttryck för bägge sidorna, fås
Nf= Rb kgm/s
5
Antas friktionskoefficienten <p’=0,25, så
erhålles vid jämförelse med Pfleiderers formel
5*2 "3 (f)2-å=0’001"3D2
alltså A-= 0,7
För en fartygspropeller är uppenbarligen detta
k-värde alltför lågt med tanke på vad som förut
visats om det vid rotationen medföljande vattnets
inverkan på verkningsgraden. Koefficienten bör
för propellrar närma sig värdet k<== 1 och sättes
i det följande <= 0,95. Konstanten i Pfleiderers
formel blir alltså för fartygspropellrar
/O 95\2
konst. = 0,001 • = 0,00184
V 0,7 /
Vidare är det oegentligt att använda sig av
värdet på periferihastigheten för u i formeln, ty
propellern har icke blott rotations- utan även
translationshastighet (fig. 9). Antas axiella
tillströmningshastigheten konstant ;= v över hela
diskytan, och skruvhastigheten c = nH, så är
axiella hastigheten va i genomsnitt
v + nH
Va= 2
Denna axiella hastighet sammansättes med den
mot radien proportionella periferiella hastigheten
u ■— JiDn till
ursd = VuM1 ^ = \JuDn? \ (V+2n H)2
Detta allmänna uttryck för bladsektionens
hastighet relativt vattnet skall införas före
integrationen, men i det följande har i stället reduktionen
utförts för en medeldiameter d = D/2 och en
korrektionsfaktor
har införts i formeln för friktionsförlusten.
Slutligen måste formeln korrigeras för
friktionsytan, vilken ju för propellrar ej är lika med
diskytan. Friktionsförlusten är proportionell mot
friktionsytan, varför motsvarande
korrektionsfaktor blir Au Ad< där Au — utbredda bladarean
och Ad = diskarean. Förlustformeln får sålunda
utseendet
0,00184 cu3 D2^ "
Ad
Fig. 10.
Friktions-förlusten som
funktion av diametern.
Fig. 8. Friktion mot roterande
skiva.
Fig. 9. Bestämning av
relativa medelhastigheten vid
bladsektion.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
