标
体
准
T/CSNAME209-2026
Testing methods of open water performance of ship rim-driven thruster
前言
起草. 本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国造船工程学会船舶标准化专业委员会提出. 本文件由中国造船工程学会归口.
船舶轮缘推进装置水性能试验方法
1范围
算、试验结果评定和试验报告. 本文件规定了船用轮缘推进装置散水性能试验方法的试验目的、试验要求、试验过程、试验结果计
本文件适用于有毂、无毂式轮缘推进装置水力部件散水试验以及轮缘推进装置整机推力测试.
2规范性引用文件
仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本 下列文件中的内容通过文中的规范性引用面构成本文件必不可少的条款，其中，注日期的引用文件，文件.
CB/Z816-2019螺旋桨模型散水试验方法
GB/T36580-2018船舶螺旋桨空泡脉动压力模型试验方法
3术语和定义
CB/Z816-2019界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1
船舶轮缘推进装置shiprim-driventhruster
将驱动电机与螺旋桨集成一体化，通过电机转子带动整个环状轮缘及桨叶旋转，从而产生推力的船舶推进装置.
3.2
做水性能open waterperformance
指轮缘推进装置在均匀、无界、不受船体影响的流场中工作时的水动力性能.
假毂dummypropellerboss
用来代替推进器模型，以模拟其摩擦阻力和扭矩的回转体，其重量与推进器模型大致相等的桨毂.
净推力/扭矩netthrust/torque
指推进器产生的总推力/扭矩减去假毅旋转时的阻力后得到的有效推力/扭矩.
4试验目的
通过试验提供轮缘推进装置推进性能预报必要的散水性征曲线，验证轮缘推进装置设计计算的散水水动力特性，得到轮缘推进装置不同几何参数对其水动力性能的影响规律，建立轮缘推进装置水力部件设计图谱，为轮缘推进装置优化设计提供试验依据.
5试验要求
5.1试验环境
整个试验过程中试验水池水体的温度变化应控制在士1℃，且温度分布均匀：应使用清洁的自来水或淡水，水中不应含有明显的气泡、杂质、藻类或油污等.水池流量精度应控制在1%试验段横截面积以内.
5.2试验模型
5.2.1推进器直径在试验设备试验直径允许的范围内进行1：1的桨模试验.当无满足直径范围的情况
下，可采用缩比的推进器进行试验，推进器的缩尺比范围控制在1：0.5至1：5之间.
5.2.2轮缘推进器散水试验的雷诺数应大于国际船模试验水池会议建议的散水试验的雷诺数（Re=5.0×10²），雷诺数Re按公式（1）计算.
Re = Co.s[V2 (0.75π n D)²]1/2/v. (1)
式中：
D-一推进器螺旋桨的直径，单位为米（m）： 一0.75半径处螺旋桨叶切面的弦长，单位为米（m）：V一-推进器进速，单位为米每秒（m/s）：n--推进器螺旋桨的转速，单位为转每秒（rs）：y一一水的运动粘度：单位为平方米每秒（m²/s）.
5.2.3用于系列实验的轮缘推进器桨叶直径D≥0.2m：电机功率P≥1kW.
5.2.4轮缘推进器样机系统完整，导管、叶片、轮缘无损伤，表面光洁、连续，过渡均匀光顺，导管、叶片、轮缘表面粗糙度Ra为1.6um，其余部位表面粗糙度Ra为3.2口m.
5.2.5测试对象为无数式轮缘推进器模型、有毂式轮缘推进器模型和轮缘推进器整机.
5.2.6测量螺旋桨和导管直径时，应均匀选取6个以上的点测量直径，测量转角以叶面参考系为0°，宜每隔5°一个测点，直至边缘，模型应满足以下要求：
a）螺旋桨直径偏差为土0.1m；b) 弦长偏差为土0.1m，或土0.5%的偏差，可取其大者：P 螺距偏差为±0.5%： 桨叶厚度偏差土3%：导管直径偏差为土0.15m：f）导管长度偏差为±0.2m
5.2.7导管顶部应安装流线型接口，并与连接杆相连吊装于试验台架上，二者之间应光顺过渡.
5.2.8轮缘推进器的轴中心线应沉没在水表面下大于1.5倍导管外径处，外伸于流线形散水箱前水轴的长度应使推进器位于箱前的距离大于导管外径的4倍.
5.2.9应加工一个没有推进器但形状、尺寸与安装部件相同的装置，采用铜或不锈钢材料，为修正安装部件摩擦损失和修正推进器总推力.
5.3试验设备及仪器
5.3.1测试仪器包括驱动电机、散水动力仪、测力天平（可测推力和扭矩）等、驱动电机的转速控制精度在±1%以内，散水动力仪和测力天平的量程根据测试对象的最大推力和转矩确定，宜在最大量程的 1/2至2/3之间，仪器测量精度在量程的0.1%以内.
5.3.2对于有毂、无毅式轮缘推进器水力部件测试.对于有毂式和无毂式轮缘推进器，分别采用两种不同形式的假毅.对于无毅式和有毅式轮缘推进器水力部件，推力传感器和扭矩传感器的安装分别见图
1（a）和图1（b）：对于轮缘推进器整机，推力传感器和扭矩传感器的安装见图2.
图1轮缘推进器水力部件测试方案示意图
图2轮缘推进器整机测试方案示意图
5.3.3动力仪应进行静校验和动校验.电测动力仪的测量元件应进行标定，求出输出量与力及扭矩的关系量.变频器应能如实显示真实的电流和电压值.试验前，数据采集设备应进行调试.
5.3.4对于轮缘推进器整机测试.轮缘推进器测力天平置于导管连接杆与试验工装之间，通过该仪器 测量出推进器整机运转时发出的推力和吸收的扭矩，通过电机变频器获得电机的转速，即螺旋桨的转速.水温计应放在推进器模型的轴线浸深处.
5.3.5测力天平应确定零点以及输出量与测试量之间的线性度.
5.3.6试验用仪器仪表应符合GB/T36580-2018中4.2的规定，处于有效期内满足测试的量程和精度要求.电源应满足试验要求.
6试验过程
6.1试验注意事项
6.1.1 6.1.2 检查轮缘推进器和测力天平的安装是否正确、稳固，螺旋桨的旋向是否正确. 每次试验要待水面平静方可进行.6.1.3应在水流速度和推进器转速稳定的情况下记录读数.6.1.4试验区应离整流段足够远的距离，保证流场的不均匀度在5%以内. 6.1.5 试验结束后拆除推进器后再做一次测力天平零点校核，一切正常即可进行数据处理.6.1.6每次试验要低速启动推进器的转速，观察推进器的运行状态是否稳定，电机是否过热.对每一
