螺旋叶片的相关介绍

2023-04-07 00:37:07 来源：互联网分类：工业机械知识

螺旋叶片是指通过桨叶在空气或水中旋转，将发动机的旋转功率转化为推进力的装置。两个或两个以上的叶片可以与轮毂连接，叶片的后部是螺旋面或类似螺旋面的推进器。螺旋叶片有很多种，应用广泛，如飞机和轮船的推进器。

螺旋叶片的工作原理

螺旋叶片可以看作是一个旋转前进的机翼。

流经桨叶各剖面的气流由旋转轴方向的前进速度和旋转产生的切线速度合成。螺旋叶片半径r1和r2(r1空气流经桨叶各小段时产生气动力，阻力δD和升力δL，合成后的总气动力为δR。δr沿飞行方向的分力为拉力δt，与螺旋叶片旋转方向相反的力δp阻止螺旋叶片旋转。加上整个叶片上各段的拉力和阻止旋转的力，形成螺旋叶片的拉力和阻止螺旋叶片旋转的力矩。

螺旋叶片各剖面在升阻较大的迎角工作，才能获得较大的拉力，较小的阻力矩，即效率较高。螺旋叶片工作时。轴向速度不随半径变化，切线速度随半径变化。所以靠近桨尖，半径较大的地方气流角较小，相应的桨角也应较小。而且靠近桨根，半径较小的气流角较大，相应的桨叶角也应较大。

螺旋叶片的叶角从桨尖到桨根应按一定规律逐渐增大。因此说螺旋叶片是一个扭转的机翼更准确。

气流角实际上反映了前进速度和切线速度之比。对于某一螺旋叶片的某一剖面，剖面的迎角随比值的变化而变化。迎角变化，拉力和阻力矩也随之变化。用进矩比J反映桨尖处的气流角，J=V/nd。d-螺旋叶片直径。理论和试验证明，螺旋叶片的拉力(T)可以通过以下公式计算，战胜螺旋叶片阻力矩所需的功率(P)和效率(*):j.Ct/Cp。

类型：Ct-拉力系数；Cp-功率系数；∩-空气密度；n-螺旋叶片转速；d-螺旋叶片直径。Ct和Cp取决于螺旋叶片的几何参数，每个螺旋叶片的值随J而变化。特性曲线给出螺旋叶片的拉力系数、功率系数和效率随前进比而变化。它是设计挑选螺旋叶片和计算飞机性能的主要依据之一。

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