JPH06117949A - プロペラの単独性能試験法 - Google Patents
プロペラの単独性能試験法Info
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- JPH06117949A JPH06117949A JP4290732A JP29073292A JPH06117949A JP H06117949 A JPH06117949 A JP H06117949A JP 4290732 A JP4290732 A JP 4290732A JP 29073292 A JP29073292 A JP 29073292A JP H06117949 A JPH06117949 A JP H06117949A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高いレイノルズ数でのプロペラのスラスト及
びトルクを容易に求められるようにする。 【構成】 高速回流水槽１における試験筒部８の流場に
プロペラ１０，１１を同心に設けて回転させ、該プロペ
ラ１０，１１の前進速度に見合う流入速度と回転数を与
え、プロペラ後流側に当該プロペラから、そのプロペラ
直径Ｄと略同一の距離位置Ａからプロペラ直径の略２倍
（２Ｄ）の距離位置Ｂまでの間に試験筒部８の１以上の
断面で計測を行うようにした無接触型流速計１５を配置
して流入速度Ｖ0に軸方向誘導速度Ｗaが加わったプロペ
ラ後流の軸方向速度と、回転方向誘導速度Ｗtとを計測
し、計測したプロペラ後流の軸方向速度と、回転方向誘
導速度Ｗtからプロペラ翼抗力を補正した運動量理論式
によりプロペラ１０，１１のスラスト及びトルクを高い
精度で求める。
びトルクを容易に求められるようにする。 【構成】 高速回流水槽１における試験筒部８の流場に
プロペラ１０，１１を同心に設けて回転させ、該プロペ
ラ１０，１１の前進速度に見合う流入速度と回転数を与
え、プロペラ後流側に当該プロペラから、そのプロペラ
直径Ｄと略同一の距離位置Ａからプロペラ直径の略２倍
（２Ｄ）の距離位置Ｂまでの間に試験筒部８の１以上の
断面で計測を行うようにした無接触型流速計１５を配置
して流入速度Ｖ0に軸方向誘導速度Ｗaが加わったプロペ
ラ後流の軸方向速度と、回転方向誘導速度Ｗtとを計測
し、計測したプロペラ後流の軸方向速度と、回転方向誘
導速度Ｗtからプロペラ翼抗力を補正した運動量理論式
によりプロペラ１０，１１のスラスト及びトルクを高い
精度で求める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、舶用プロペラの単独性
能試験法に関するものである。
能試験法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プロペラの単独性能試験は、実船の軸馬
力の推定には不可欠のものであり、従来より船型試験水
槽を用いた試験法が一般に実施されてきた。
力の推定には不可欠のものであり、従来より船型試験水
槽を用いた試験法が一般に実施されてきた。
【０００３】図３はその一例を示したもので、船型試験
水槽ｄの上部に沿って走行駆動される曳引車（電車）ｃ
に、水中に没入したプロペラ動力計ｂを介して模型プロ
ペラａを取付け、模型プロペラａを回転駆動してその時
のスラスト、トルク、回転数をプロペラ動力計ｂによっ
て計測し、更に前進速度Ｖaとして曳引車ｃの走行速度
又は翼車型流速計等を用いて計測した対水速度を用いて
プロペラ単独性能値の解析を行うようにしている。
水槽ｄの上部に沿って走行駆動される曳引車（電車）ｃ
に、水中に没入したプロペラ動力計ｂを介して模型プロ
ペラａを取付け、模型プロペラａを回転駆動してその時
のスラスト、トルク、回転数をプロペラ動力計ｂによっ
て計測し、更に前進速度Ｖaとして曳引車ｃの走行速度
又は翼車型流速計等を用いて計測した対水速度を用いて
プロペラ単独性能値の解析を行うようにしている。
【０００４】又近年では、揚力線理論や揚力面理論等の
プロペラ理論を用いてコンピュータによる数値計算等か
らプロペラ単独性能値を求める方法が定着しつつある。
通常プロペラの性能値は、長年のプログラム改良で非常
に向上しており、プロペラ設計のツールとして設計に常
用されるようになってきている。
プロペラ理論を用いてコンピュータによる数値計算等か
らプロペラ単独性能値を求める方法が定着しつつある。
通常プロペラの性能値は、長年のプログラム改良で非常
に向上しており、プロペラ設計のツールとして設計に常
用されるようになってきている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した船型
水槽試験法で使用されている模型プロペラａは、直径が
１５０〜３００ｍｍ程度であり、後述する（４）式に示
したＫｅｍｐｆのレイノルズ数（Ｒｅｙｎｏｌｄ数）で
５×１０5が最大に近い試験となっている。ところが模
型プロペラ翼の臨界レイノルズ数は（４．５〜５）×１
０5程度とも、もう少し高い値とも言われているが、通
常の模型プロペラを用いて前記船型試験水槽によるプロ
ペラ単独試験を行うようにしたとしても、前記したレイ
ノルズ数より大きなレイノルズ数で単独性能試験を行う
ことは技術的に困難である。更に、二重反転プロペラや
グリムベーン・ホイール付プロペラ等の単独性能試験で
は、このレイノルズ数が更に低くなり実船でのプロペラ
性能を予測することは非常に難しい。
水槽試験法で使用されている模型プロペラａは、直径が
１５０〜３００ｍｍ程度であり、後述する（４）式に示
したＫｅｍｐｆのレイノルズ数（Ｒｅｙｎｏｌｄ数）で
５×１０5が最大に近い試験となっている。ところが模
型プロペラ翼の臨界レイノルズ数は（４．５〜５）×１
０5程度とも、もう少し高い値とも言われているが、通
常の模型プロペラを用いて前記船型試験水槽によるプロ
ペラ単独試験を行うようにしたとしても、前記したレイ
ノルズ数より大きなレイノルズ数で単独性能試験を行う
ことは技術的に困難である。更に、二重反転プロペラや
グリムベーン・ホイール付プロペラ等の単独性能試験で
は、このレイノルズ数が更に低くなり実船でのプロペラ
性能を予測することは非常に難しい。
【０００６】又、コンピュータによる数値計算からプロ
ペラ単独性能値を求める方法においても、プロペラ性能
の理論計算上のベースとなる高いレイノルズ数での水槽
試験値が得られないために、十分な精度が得られない欠
点を有している。
ペラ単独性能値を求める方法においても、プロペラ性能
の理論計算上のベースとなる高いレイノルズ数での水槽
試験値が得られないために、十分な精度が得られない欠
点を有している。
【０００７】本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなし
たもので、従来より高いレイノルズ数でのプロペラのス
ラスト及びトルクを求め得る単独性能試験法を提供する
ことを目的とする。
たもので、従来より高いレイノルズ数でのプロペラのス
ラスト及びトルクを求め得る単独性能試験法を提供する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、高速回流水槽
における試験筒部の流場にプロペラを同心に設けて回転
させ、プロペラ前進速度に見合う流入速度と回転数を与
え、プロペラ後流側に、当該プロぺラから、そのプロペ
ラ直径と略同一の距離位置からプロペラ直径の略２倍の
距離位置までの間に試験筒部の１箇所以上の断面で計測
を行うようにした無接触型流速計を配置して流入速度に
軸方向誘導速度が加わったプロペラ後流の軸方向速度
と、回転方向誘導速度とを計測し、計測したプロぺラ後
流の軸方向速度と回転方向誘導速度からプロペラ翼抗力
を補正した運動量理論式により、プロペラのスラスト及
びトルクを求めることを特徴とするプロペラの単独性能
試験法、に係るものである。
における試験筒部の流場にプロペラを同心に設けて回転
させ、プロペラ前進速度に見合う流入速度と回転数を与
え、プロペラ後流側に、当該プロぺラから、そのプロペ
ラ直径と略同一の距離位置からプロペラ直径の略２倍の
距離位置までの間に試験筒部の１箇所以上の断面で計測
を行うようにした無接触型流速計を配置して流入速度に
軸方向誘導速度が加わったプロペラ後流の軸方向速度
と、回転方向誘導速度とを計測し、計測したプロぺラ後
流の軸方向速度と回転方向誘導速度からプロペラ翼抗力
を補正した運動量理論式により、プロペラのスラスト及
びトルクを求めることを特徴とするプロペラの単独性能
試験法、に係るものである。
【０００９】
【作用】高速回流水槽における均一流場の試験筒部にプ
ロペラを同心に設けて回転させることによりプロペラの
前進速度に見合う流入速度と回転数を与え、プロペラ後
方に当該プロペラから、そのプロペラ径と略同一の距離
位置から略２倍の距離位置までの間で試験筒部に設けら
れた無接触型流速計によりプロペラ後流の軸方向速度
（流入速度＋軸方向誘導速度）と回転方向誘導速度を計
測し、計測したプロペラ後流の軸方向速度と回転方向誘
導速度を用いてプロペラ翼抗力を補正した運動量理論式
からプロペラのスラストとトルクを求める。
ロペラを同心に設けて回転させることによりプロペラの
前進速度に見合う流入速度と回転数を与え、プロペラ後
方に当該プロペラから、そのプロペラ径と略同一の距離
位置から略２倍の距離位置までの間で試験筒部に設けら
れた無接触型流速計によりプロペラ後流の軸方向速度
（流入速度＋軸方向誘導速度）と回転方向誘導速度を計
測し、計測したプロペラ後流の軸方向速度と回転方向誘
導速度を用いてプロペラ翼抗力を補正した運動量理論式
からプロペラのスラストとトルクを求める。
【００１０】
【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。
する。
【００１１】図１及び図２は本発明のプロペラの単独性
能試験法を実施する装置の一例を示すもので、図２中１
はキャビテーション試験等を行う高速回流水槽を示し、
インペラ駆動モータ２によって回転するインペラ３によ
り下部水路４内を水が図中左方へ流れた後、立上がり部
５を通って上部水路６に導かれ、整流部７を通って試験
筒部８に均一流場を形成した後、他端から下降水路９内
を通って前記下部水路４のインペラ３に導かれて高速で
循環するようになっており、前記試験筒部８に、図１に
示すように供試用の二重反転プロペラ１０，１１をそれ
ぞれ同芯の二重反転軸に設置して両プロペラ１０，１１
を互に逆回転駆動するようにしている。図中１２は前記
プロペラ１０，１１に回転力を伝えたり、スラストやト
ルクをプロペラ動力計１３へ伝えるプロペラ軸である。
能試験法を実施する装置の一例を示すもので、図２中１
はキャビテーション試験等を行う高速回流水槽を示し、
インペラ駆動モータ２によって回転するインペラ３によ
り下部水路４内を水が図中左方へ流れた後、立上がり部
５を通って上部水路６に導かれ、整流部７を通って試験
筒部８に均一流場を形成した後、他端から下降水路９内
を通って前記下部水路４のインペラ３に導かれて高速で
循環するようになっており、前記試験筒部８に、図１に
示すように供試用の二重反転プロペラ１０，１１をそれ
ぞれ同芯の二重反転軸に設置して両プロペラ１０，１１
を互に逆回転駆動するようにしている。図中１２は前記
プロペラ１０，１１に回転力を伝えたり、スラストやト
ルクをプロペラ動力計１３へ伝えるプロペラ軸である。
【００１２】又前記プロペラ１０後方におけるプロペラ
直径Ｄと略同一の距離位置Ａからプロペラ直径の２倍
（２Ｄ）と略同一の距離位置Ｂまでの間における試験筒
部８に、流場の１箇所以上の断面においてプロペラ後流
の軸方向速度（流入速度Ｖ0＋軸方向誘導速度Ｗa）と回
転方向誘導速度Ｗtをレーザービーム１４によって高精
度で計測できるレーザ流速計等の無接触型流速計１５を
設けている。
直径Ｄと略同一の距離位置Ａからプロペラ直径の２倍
（２Ｄ）と略同一の距離位置Ｂまでの間における試験筒
部８に、流場の１箇所以上の断面においてプロペラ後流
の軸方向速度（流入速度Ｖ0＋軸方向誘導速度Ｗa）と回
転方向誘導速度Ｗtをレーザービーム１４によって高精
度で計測できるレーザ流速計等の無接触型流速計１５を
設けている。
【００１３】図１において、断面積Ｃの試験筒部８の内
部で、前部プロペラ１０と後部プロペラ１１の二重反転
プロペラが所定条件下で均一な流入速度Ｖ0（高速回流
水槽の試験筒部８におけるプロペラ流入速度）を受けて
それぞれ所定の回転数で互に逆回転する時、プロペラ後
流（プロペラ・スリップストリーム）１６の断面積をＳ
として、該断面積Ｓ内の軸方向速度をＶ0＋Ｗa（Ｗaは
軸方向誘導速度）、又回転方向誘導速度をＷtとして示
している。尚、半径方向誘導速度Ｗrは、前記軸方向誘
導速度Ｗa及び回転方向誘導速度Ｗtに比べて小さいので
省略している。
部で、前部プロペラ１０と後部プロペラ１１の二重反転
プロペラが所定条件下で均一な流入速度Ｖ0（高速回流
水槽の試験筒部８におけるプロペラ流入速度）を受けて
それぞれ所定の回転数で互に逆回転する時、プロペラ後
流（プロペラ・スリップストリーム）１６の断面積をＳ
として、該断面積Ｓ内の軸方向速度をＶ0＋Ｗa（Ｗaは
軸方向誘導速度）、又回転方向誘導速度をＷtとして示
している。尚、半径方向誘導速度Ｗrは、前記軸方向誘
導速度Ｗa及び回転方向誘導速度Ｗtに比べて小さいので
省略している。
【００１４】更に、試験筒部８のプロペラ後流部１７の
断面積Ｃからプロペラ・スリップストリーム１６の断面
積Ｓを除いた外周部（Ｃ−Ｓ部）の流速をＶ1とし、プ
ロペラ上流の静圧をＰ0、プロペラ後流部１７の静圧を
Ｐ1とする。
断面積Ｃからプロペラ・スリップストリーム１６の断面
積Ｓを除いた外周部（Ｃ−Ｓ部）の流速をＶ1とし、プ
ロペラ上流の静圧をＰ0、プロペラ後流部１７の静圧を
Ｐ1とする。
【００１５】図１の試験筒部８内で均一な流入速度Ｖ0
を受けて二重反転プロペラの前後プロペラ１０，１１が
所定の条件で互に逆回転するとき、前部プロペラ１０の
回転数ｎを代表回転とする供試用二重反転プロペラのス
ラストＴは、下記（１）式で示すことができる。
を受けて二重反転プロペラの前後プロペラ１０，１１が
所定の条件で互に逆回転するとき、前部プロペラ１０の
回転数ｎを代表回転とする供試用二重反転プロペラのス
ラストＴは、下記（１）式で示すことができる。
【００１６】
【数１】 ここに、修正量ΔＸは ΔＸ＝（１／２）｛ρＶ0Ｃ（Ｖ0−Ｖ1）−ρＶ1（Ｃ−
２Ｓ）（Ｖ0−Ｖ1）｝（Ｐ1−Ｐ0）・Ｃ＝（１／２）ρ
（Ｖ0 2−Ｖ1 2）・Ｃ
２Ｓ）（Ｖ0−Ｖ1）｝（Ｐ1−Ｐ0）・Ｃ＝（１／２）ρ
（Ｖ0 2−Ｖ1 2）・Ｃ
【００１７】又、Ｃ≫（π／４）Ｄ2の場合は、Ｖ1はＶ
0に限りなく近付くことになり、ΔＸ≒０となる。従っ
て、この場合の（１）式は、側壁影響を生じない大きな
水槽でプロペラを作動させた時のスラストに相当する。
0に限りなく近付くことになり、ΔＸ≒０となる。従っ
て、この場合の（１）式は、側壁影響を生じない大きな
水槽でプロペラを作動させた時のスラストに相当する。
【００１８】又、前記プロペラ１０，１１のトルクＱ
は、下記（２）式で示すことができる。
は、下記（２）式で示すことができる。
【００１９】
【数２】 ここに、右辺第３項は、プロペラ翼の摩擦等の抗力項
【００２０】従って、プロペラ単独効率η0は（３）式
で示すことができる。
で示すことができる。
【００２１】η0＝Ｖ0・Ｔ／２πｎＱ …（３）
【００２２】プロペラ１０への流入速度Ｖ0、プロペラ
後流部１７の流速Ｖ1、軸方向誘導速度Ｗa、回転方向誘
導速度Ｗt、プロペラ・スリップストリーム１６の断面
積Ｓ、プロペラ１０，１１の回転数を計測すれば、
（１）式と（２）式からスラストＴ及びトルクＱを算定
することができる。この場合、プロペラ１０，１１の回
転数以外は例えばレーザ流速計からなる無接触型流速計
１５により計測して、計測した値を体積積分等の方法で
平均値を求めることにより、精度の高いプロペラ性能値
を求めることができる。
後流部１７の流速Ｖ1、軸方向誘導速度Ｗa、回転方向誘
導速度Ｗt、プロペラ・スリップストリーム１６の断面
積Ｓ、プロペラ１０，１１の回転数を計測すれば、
（１）式と（２）式からスラストＴ及びトルクＱを算定
することができる。この場合、プロペラ１０，１１の回
転数以外は例えばレーザ流速計からなる無接触型流速計
１５により計測して、計測した値を体積積分等の方法で
平均値を求めることにより、精度の高いプロペラ性能値
を求めることができる。
【００２３】従って、前記測定を実施するに当り、高速
回流水槽による所要の水流とプロペラ１０，１１の所要
の回転を行わせた状態において、先ず従来と同様にプロ
ペラ動力計１３を用いてプロペラ前進速度Ｖaに見合う
プロペラ流入速度Ｖ0及びプロペラ回転数ｎ等を計測す
ると同時に、前記無接触型流速計１５によりプロペラ性
能に大きく寄与する軸方向速度（Ｖ0＋Ｗa）及び回転方
向誘導速度Ｗtを計測し、また、前記プロペラ流入速度
Ｖ0を後流計測値から修正することにより、これらの計
測値と（１）式と（２）式を用いて正確なスラストＴ及
びトルクＱを計算して求めることができ、よって高い精
度で（３）式のプロペラ単独効率η0を得ることができ
る。
回流水槽による所要の水流とプロペラ１０，１１の所要
の回転を行わせた状態において、先ず従来と同様にプロ
ペラ動力計１３を用いてプロペラ前進速度Ｖaに見合う
プロペラ流入速度Ｖ0及びプロペラ回転数ｎ等を計測す
ると同時に、前記無接触型流速計１５によりプロペラ性
能に大きく寄与する軸方向速度（Ｖ0＋Ｗa）及び回転方
向誘導速度Ｗtを計測し、また、前記プロペラ流入速度
Ｖ0を後流計測値から修正することにより、これらの計
測値と（１）式と（２）式を用いて正確なスラストＴ及
びトルクＱを計算して求めることができ、よって高い精
度で（３）式のプロペラ単独効率η0を得ることができ
る。
【００２４】前記プロペラ１０後方におけるプロペラ直
径Ｄと略同一の距離位置Ａから２倍のプロペラ直径（２
Ｄ）と略同一の距離位置Ｂまでの間はプロペラ後流の流
れの状態が比較的安定していることが実験によって明ら
かにされたので、本発明では上記Ａ−Ｂ間の所要位置で
無接触型流速計１５による計測を行うようにしている。
又、図示の場合、無接触型流速計１５による計測を試験
筒部８の軸方向１個所で行うようにしているが、試験筒
部８の軸方向２個所以上の断面において計測を行うよう
にしても良い。
径Ｄと略同一の距離位置Ａから２倍のプロペラ直径（２
Ｄ）と略同一の距離位置Ｂまでの間はプロペラ後流の流
れの状態が比較的安定していることが実験によって明ら
かにされたので、本発明では上記Ａ−Ｂ間の所要位置で
無接触型流速計１５による計測を行うようにしている。
又、図示の場合、無接触型流速計１５による計測を試験
筒部８の軸方向１個所で行うようにしているが、試験筒
部８の軸方向２個所以上の断面において計測を行うよう
にしても良い。
【００２５】プロペラのスラストＴやトルクＱは、従来
の様にプロペラ動力計で直接計測するか、又は前記本発
明の方法で求められるが、これらの値は同じ前進常数Ｊ
（＝Ｖ0／ｎＤ）で作動してもレイノルズ数によって変
る。これは実船のプロペラは乱流境界層を形成するのに
対して直径１５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度の模型プロペラ
を用いた船型試験水槽では層流境界層が支配的であるた
めである。これらの現象に対する指標の１つにレイノル
ズ数があり、プロペラ単独性能試験には下記（４）式に
示すＫｅｍｐｆのレイノルズ数がよく用いられる。
の様にプロペラ動力計で直接計測するか、又は前記本発
明の方法で求められるが、これらの値は同じ前進常数Ｊ
（＝Ｖ0／ｎＤ）で作動してもレイノルズ数によって変
る。これは実船のプロペラは乱流境界層を形成するのに
対して直径１５０ｍｍ〜３００ｍｍ程度の模型プロペラ
を用いた船型試験水槽では層流境界層が支配的であるた
めである。これらの現象に対する指標の１つにレイノル
ズ数があり、プロペラ単独性能試験には下記（４）式に
示すＫｅｍｐｆのレイノルズ数がよく用いられる。
【００２６】
【数３】 ここに、Ｊ＝Ｖ0／ｎＤ：プロペラの前進常数 ｌ0.7：０．７Ｒのプロペラ翼弦長 ν：流体の動粘性係数
【００２７】上記（４）式において模型プロペラの臨界
レイノルズ数はＲｅ＝（４．５〜５）×１０5程度と言
われている。従って、前進常数Ｊとプロペラ直径Ｄを変
えずに臨界レイノルズ数より高いレイノルズ数でのプロ
ペラ単独性能値を求めるには、流入速度Ｖ0とプロペラ
回転数ｎをできるだけ高い値にしなければならない。し
かし、従来のように直径２５０ｍｍ前後の模型プロペラ
を用いた船型試験水槽での試験では対応が非常に難し
い。
レイノルズ数はＲｅ＝（４．５〜５）×１０5程度と言
われている。従って、前進常数Ｊとプロペラ直径Ｄを変
えずに臨界レイノルズ数より高いレイノルズ数でのプロ
ペラ単独性能値を求めるには、流入速度Ｖ0とプロペラ
回転数ｎをできるだけ高い値にしなければならない。し
かし、従来のように直径２５０ｍｍ前後の模型プロペラ
を用いた船型試験水槽での試験では対応が非常に難し
い。
【００２８】これに対し、本発明ではキャビテーション
試験水槽で通常用いられている直径２５０ｍｍ程度の通
常の単一プロペラを、同様の高速回流水槽１に適用する
ことにより、高い流入速度Ｖ0とプロペラ回転数ｎを与
えた試験を実施することが可能となるので、高いレイノ
ルズ数でのプロペラ単独性能試験を行うことができる。
更に本発明によれば、二重反転プロペラ及びタンデムプ
ロペラ等の複合プロペラにおいても、その総合性能を単
一プロペラと同一方法で求めることができる。
試験水槽で通常用いられている直径２５０ｍｍ程度の通
常の単一プロペラを、同様の高速回流水槽１に適用する
ことにより、高い流入速度Ｖ0とプロペラ回転数ｎを与
えた試験を実施することが可能となるので、高いレイノ
ルズ数でのプロペラ単独性能試験を行うことができる。
更に本発明によれば、二重反転プロペラ及びタンデムプ
ロペラ等の複合プロペラにおいても、その総合性能を単
一プロペラと同一方法で求めることができる。
【００２９】尚、前記実施例においては二重反転プロペ
ラを例にとって説明したが、通常の単一プロペラやタン
デムプロペラ等の単独性能試験にも適用できること、そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲内に於いて種々変更
を加え得ることは勿論である。
ラを例にとって説明したが、通常の単一プロペラやタン
デムプロペラ等の単独性能試験にも適用できること、そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲内に於いて種々変更
を加え得ることは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】前記した本発明のプロペラの単独性能試
験法によれば、以下の様な種々の優れた効果を奏し得
る。
験法によれば、以下の様な種々の優れた効果を奏し得
る。
【００３１】（１）プロペラを高速回流水槽の試験筒部
に設けて回転させ、プロペラ後流側において無接触型流
速計を用いてプロペラ後流の軸方向速度と回転方向誘導
速度を計測してプロペラ前進速度を修正し、運動量理論
式によりスラスト及びトルクを求めるようにしているの
で、従来の船型試験水槽において得られる二重反転プロ
ペラやグリムベーン・ホイール付プロペラ等の単独性能
値はレイノルズ数が（２〜３）×１０5程度の性能しか
得られていないのに対し、本発明によれば臨界レイノル
ズ数以上の高いレイノルズ数のプロペラ性能値を容易に
求めることができる。
に設けて回転させ、プロペラ後流側において無接触型流
速計を用いてプロペラ後流の軸方向速度と回転方向誘導
速度を計測してプロペラ前進速度を修正し、運動量理論
式によりスラスト及びトルクを求めるようにしているの
で、従来の船型試験水槽において得られる二重反転プロ
ペラやグリムベーン・ホイール付プロペラ等の単独性能
値はレイノルズ数が（２〜３）×１０5程度の性能しか
得られていないのに対し、本発明によれば臨界レイノル
ズ数以上の高いレイノルズ数のプロペラ性能値を容易に
求めることができる。
【００３２】（２）二重反転プロペラの如き複合プロペ
ラであっても、プロペラシステムとしての総合性能を単
一プロペラの性能と同様な方法で求めることができる。
ラであっても、プロペラシステムとしての総合性能を単
一プロペラの性能と同様な方法で求めることができる。
【００３３】（３）キャビテーション試験水槽等の高速
回流水槽における流場は一般に乱流度が高いために静止
平水の船型試験水槽における同じレイノルズ数のプロペ
ラ性能試験値より実質的に高いレイノルズ数に相当する
性能が得られる。
回流水槽における流場は一般に乱流度が高いために静止
平水の船型試験水槽における同じレイノルズ数のプロペ
ラ性能試験値より実質的に高いレイノルズ数に相当する
性能が得られる。
【図１】本発明の一実施例を示す断面模式図である。
【図２】本発明に用いる高速回流水槽の一例を示す側面
図である。
図である。
【図３】従来の船型水槽試験の一例を示す断面模式図で
ある。
ある。
１ 高速回流水槽 ８ 試験筒部 １０ プロペラ １１ プロペラ １５ 無接触型流速計 Ａ 流量計測位置 Ｂ 流量計測位置 Ｄ プロペラ直径 Ｑ トルク Ｔ スラスト Ｖ0 流入速度 Ｖa プロペラ前進速度 Ｗa 軸方向誘導速度 Ｗt 回転方向誘導速度
Claims (1)
- 【請求項１】 高速回流水槽における試験筒部の流場に
プロペラを同心に設けて回転させ、プロペラ前進速度に
見合う流入速度と回転数を与え、プロペラ後流側に、当
該プロぺラから、そのプロペラ直径と略同一の距離位置
からプロペラ直径の略２倍の距離位置までの間に試験筒
部の１箇所以上の断面で計測を行うようにした無接触型
流速計を配置して流入速度に軸方向誘導速度が加わった
プロペラ後流の軸方向速度と、回転方向誘導速度とを計
測し、計測したプロぺラ後流の軸方向速度と回転方向誘
導速度からプロペラ翼抗力を補正した運動量理論式によ
り、プロペラのスラスト及びトルクを求めることを特徴
とするプロペラの単独性能試験法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4290732A JPH06117949A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | プロペラの単独性能試験法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4290732A JPH06117949A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | プロペラの単独性能試験法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06117949A true JPH06117949A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17759811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4290732A Pending JPH06117949A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | プロペラの単独性能試験法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06117949A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325639B1 (ko) * | 1999-10-16 | 2002-03-06 | 김징완 | 입자 영상 속도계를 이용한 추진기 후류 측정장치 |
| JP2010038556A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プロペラの圧力変動推定装置及び方法並びにプログラム |
| CN109781381A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-21 | 北京大学 | 一种多功能动力式循环水槽 |
| CN110702363A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 西北工业大学 | 针对雷诺数影响的高空螺旋桨风洞试验数据修正方法 |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP4290732A patent/JPH06117949A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100325639B1 (ko) * | 1999-10-16 | 2002-03-06 | 김징완 | 입자 영상 속도계를 이용한 추진기 후류 측정장치 |
| JP2010038556A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プロペラの圧力変動推定装置及び方法並びにプログラム |
| CN109781381A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-05-21 | 北京大学 | 一种多功能动力式循环水槽 |
| CN110702363A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 西北工业大学 | 针对雷诺数影响的高空螺旋桨风洞试验数据修正方法 |
| CN110702363B (zh) * | 2019-10-22 | 2020-06-30 | 西北工业大学 | 针对雷诺数影响的高空螺旋桨风洞试验数据修正方法 |
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