中华人民共和国国家标准
GB/T 36580-2018
Test method of model propeller for cavitation observation andpressurefluctuation measurement
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC/TC12)提出并归口本标准起草单位:中国船舶重工集团公司第七二研究所. 本标准主要起草人:黄红波、施小勇、薛庆雨、冯光.
船舶螺旋桨空泡脉动压力模型试验方法
1范围
本标准规定了船舶螺旋桨空泡及其诱导的作用于船体表面脉动压力模型试验时,应遵循的相似参数、伴流分布的模拟与测量、空泡观测和脉动压力测量的程序,以及对试验设施与测试仪表的要求.
本标准适用于各类水面船舶螺旋桨在可变压力循环水槽或空泡水筒中的空泡脉动压力模型试验,也可作为螺旋桨模型在减压拖曳水池中进行空泡脉动压力试验时的参考.
2术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
2.1
空泡cavitation
在液体动力作用下,在液体内部或液体与固体界面上发生的一种相变现象.在船舶领域,通常指低于饱和蒸汽压力条件下,在液体中相对运动的固体表面产生的一种汽化相变现象.
2.2
脉动压力pressure fluctuation
螺旋浆在船后运转时,在螺旋奖上方船体表面诱导的非定常压力.
2.3
脉动压力系数coefficient of pressure fluetuation
以试验介质密度、螺旋案转速及螺旋浆直径将脉动压力幅值无量纳化的值.
2.4
面空泡裕度face cavitation margin
船舶在指定运行工况下螺旋桨负荷系数与产生面空泡时的负荷系数之差除以该指定运行工况下螺旋案负荷系数的百分数.
3符号
表1中的符号适用于本文件.
表1符号定义
符号 表述 单位CR 螺疏奖0.7R处的叶创面弦长 mD 螺奖直径 m进速系数:J= nDK T推力系数:K= p²DKs 扭矩系数:K= D QKr. 脉动压力第i阶叶频谱调分量的系数:K pr²D P.脉动压力信号数据采集图数螺旋奖转速 sP. 大气压力 PaP. 脉动压力第:阶叶频诺调分量的单幅值 PaPR 案叶处于正上方位置(12点钟1时0.8R处的静压力 PaPsR 浆叶处于正上方位置(12点钟)时0 9R 处的静压力 PaP 水的饱和蒸汽压力 PaQ 螺旋奖扭矩 NmR 螺庭桨半径 mRx 0 7R处的试验需诺数:R Ccx√v(0 wD)-T 螺奖推力水温气温来流水建 m/sv 远前方来流参考水速 m/s2 螺庭奖叶数α/a 水的相对空气含量 kg/m²P 水的运动黏性系数 水的密度 m²/sv P-P.9xk 0.8R处的转建空泡数: 0 5p(0 8D²m(下标) 模型s(下标) 实船
4试验设备、仪器
4.1可变压循环水槽(空泡水筒)
螺旋浆空泡脉动压力模型试验需在来流水速可控、压力可变,并具有立式循环流道的循环水槽或空泡水筒中进行.
4.2测试仪器
4.2.1动力仪
螺旋浆模型试验用动力仅的最大转速、推力量程、扭矩量程应满足试验要求.其中动力仪推力、扭矩测量的精度需根据模型尺度合理选取,驱动螺旋浆旋转的电机的转速控制精度应不大于0.2%,
4.2.2空泡观测摄像机
用于空泡观测用的摄像机应可在频闪灯光下正常工作,且其水平线数不小于480线,记录画面不小于25顿/s
4.2.3压力传感器
程不大于200kPa,非线度不大于0.5%. 用于脉动压力测量的压力传感器,其膜片直径不大于6.0mm,水中的频率响应不小于5.0kHz,量
4.2.4直流放大器
1 000 放大器激励桥压精度不大于0.1%,具有低通滤波功能,频率响应不小于20kHz,放大倍数不小于
4.2.5差压变送器
水速、压力测量用的差压变送器,量程不小于150kPa,不大于250kPa,精度不大于0.5%,分辨率不大于0.2kPa.
4.2.6转速编码器
用于转速信号控制的光糖增量式转速编码器,线数不小于100线.
4.2.7梳状毕托耙
用于伴流分布测量的梳状毕托把,量程0.1m/s~6.0m/s,精度不大于1.0%,分辨率不大于0.05 m/s.
4.2.8频闪灯控制系统
额闪灯控制系统具有内触发及外触发功能,并可实现对相位角的调节与控制,類闪灯闪烁频率范围为0.5Hz~200Hz功率不小于500W.
4.2.9空气含量仪
测量试验用水中的总空气含量,测量精度不大于3.0%.