喷水推进器制作过程 是怎样的,喷水推进的发展趋势
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大家好,今天小编在百度知道关注到一个比较有意思的话题,就是关于喷水推进器3d打印的问题,于是小编就整理了3个相关介绍喷水推进器3d打印的解答,让我们一起看看吧。
文章目录:
一、喷水推进器制作过程 是怎样的
1、喷水推进器是船舶的一种推进工具,它和船舶动力装置一起,用来推进船舶。
2、喷水推进器是推进机构的喷射部分浸在水中,利用喷射水流产生的反作用力驱动船舶前进的一种推进器。由水泵、管道、吸口和喷口等组成,并能通过喷口改变水流的喷射方向来实现船舶的操纵,效率比螺旋桨低,但操纵性能好,特别是对于泥沙底的浅水航道,喷水推进器具有良好的适应性。
二、喷水推进的发展趋势
喷水推进器技术演进的关键
喷水推进器是推进机构的喷射部分浸在水中,利用喷射水流产生的反作用力驱动船舶前进的一种推进器。由泵体、流道、入水口和喷口等组成,并能通过喷口改变水流的喷射方向来实现船舶的操纵,操纵性能好,特别是对于浅水航道,喷水推进器具有良好的适应性。
喷水推进的基本原理:通过在舰船等航行器上向其运动反方向喷射具有一定速度的水流,根据作用力和反作用力,船体会受到水流的反作用力,而这个力即为推力。
喷水推进器技术源于水泵:人们将水泵安置在船上,当水泵工作时向船尾喷水,就可以实现一个简单的船舶推进过程。再将实现这种推进方式的泵配上进水出水机构和控制机构,就是最原始的喷水推进装置。所以,早期的喷水推进器效率是不如螺旋桨的。
喷水推进器的技术类型:喷水推进器发展过程中走的技术路线也和水泵有相似之处,都有轴流式,混流式和离心式。由于喷水推进需要大流量而对扬程要求不是很高,所以目前市面上的喷水推进器基本都是轴流式和混流式的,只有个别家还在坚持做离心式的底板全回转喷水推进器,当然这种产品也是有其特定的用途的。
不同类型喷水推进器的效率对比:轴流式的效率最高,离心式的效率最低,混流式介于两者之间。但是在不同工况下轴流式的效率曲线波动较大,离心式的效率曲线最稳定,混流式的介于两者之间。这也是很长时间里喷水推进器以混流式路线的产品为主的主要原因。
影响喷水推进器效率的主要因素:推进器的效率是机械、容积和水力三种效率的乘积。轴流喷水推进器没有容积损失,机械效率的影响主要与设计及制造质量有关,水力损失包括水力摩擦和局部阻力损失,由于喷水推进器相比水泵增加了进水流道和出水喷口,水力损失是影响喷水推进器效率的核心。
水力损失的类型:1,沿程损失,包括在整个流道内的摩擦损失,2,附面层(边界层)分离,主流流速变化引起的压力沿流向的变化,在分离区内形成旋涡,水力损失很大;3,弯道中的流动和二次流,弯曲流动,不仅造成本身部分的水力损失,而且流速分布的急剧变化,破坏了下游很长一段直管段内的流动,使其损失增加,急弯曲流动容易形成二次流,二次流和主流叠加形成复杂的螺旋运动,水力损失更大。4,泵体叶轮的损失,绕流叶片进口形成的旋涡和叶轮叶片间流道内的涡流造成的损失。
这里我们得到一个结论:降低水力损失是的关键是流道和叶轮的水动力设计。所以,近30年来国际上主要的喷水推进器企业在流道和叶轮的水动力设计上投入了大量的研究开发,主流产品也慢慢的从混流式喷水推进转向轴流式喷水推进,整体推进效率有了明显的提升,在大部分的工作区间内其效率已经超过螺旋桨的推进效率。国内也有部分高校和研究所在该领域作了大量的研究,目前还没有看到有竞争力的产品面世。
三、船用螺旋桨推进好还是喷水推进好?
喷水推进的优点比要多,但喷水推进方式只能适应小型船只,大吨位的舰船没法使用。所以不能简单的说哪个好,只能说哪个最合适。
船用螺旋桨推进和喷水推进各有优势,具体选择取决于应用环境和需求。总的来说,螺旋桨推进在效率方面更优秀,而喷水推进在操控性和浅水航行方面具有优势。
螺旋桨推进是目前最常用的推进方式之一,其主要优点包括高推进效率和低运营成本。理论上,同功率的发动机,螺旋桨推进比喷水推进更快,因为机械损失更小。然而,喷水推进在速度和推进效率方面也表现良好,并且在浅水航行和操控性方面具有明显优势。
喷水推进采用了导向喷口和倒车装置,使其具有更大的操控灵活性。例如,它可以通过改变导向喷口的角度来调整推力方向,实现船舶的快速转弯和原地掉头。此外,由于喷水推进没有超出船体的动力部分,它可以在浅滩和礁石区域自由航行,不惧水下各类障碍物的碰撞和缠绕。
综上所述,船用螺旋桨推进和喷水推进各有优势,具体选择取决于应用环境和需求。如果需要更高的推进效率和更低的运营成本,螺旋桨推进是更好的选择。如果需要更好的操控性和在浅水航行的能力,喷水推进则是更好的选择。
先说一下优点;
1,高速高效:喷水推进方式较具有明显的速度优势和高速工况下更高的推进效率。
2,操控灵活:喷水推进采用了导向喷口和倒车装置,机桨舵一体,甚至可以原地掉头,比螺旋桨具有极大的操控优势。
3,吃水浅:喷水推进没有超出船体的动力部分,可以在浅滩,礁石区域自由航行,不惧水下各类障碍物的碰撞和缠绕。可以不受阻碍地完成各项任务。
4,低振动噪音:喷水推进方式不易形成空泡和尾流,使得船体运行更加安静,有利于自身的隐蔽性和减少对仪器设备的干扰。
再说一下缺点:
1,技术门槛很高,导致产品价格很高;
2,产品规格有限,大型船舶需要的大功率推进器还没有研发出来;
3,国外厂家对该类产品有出口限制,国内企业目前的产品性能太差。
另外,3-12米的高性能船舶使用喷水推进器已经很多了,常规用途的还是先看看谁买得起。
到此,以上就是小编对于喷水推进器3d打印的问题就介绍到这了,希望介绍关于喷水推进器3d打印的3点解答对大家有用。