为什么轮船螺旋桨在水中低速旋转效率才高

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理工学科是什么~

  理工学科是指理学和工学两大学科。理工,是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。
  理学
  理学是中国大学教育中重要的一支学科,是指研究自然物质运动基本规律的科学,大学理科毕业后通常即成为理学士。与文学、工学、教育学、历史学等并列,组成了我国的高等教育学科体系。
  理学研究的内容广泛,本科专业通常有:数学与应用数学、信息与计算科学、物理学、应用物理学、化学、应用化学、生物科学、生物技术、天文学、地质学、地球化学、地理科学、资源环境与城乡规划管理、地理信息系统、地球物理学、大气科学、应用气象学、海洋科学、海洋技术、理论与应用力学、光学、材料物理、材料化学、环境科学、生态学、心理学、应用心理学、统计学等。

  工学
  工学是指工程学科的总称。包含 仪器仪表 能源动力 电气信息 交通运输 海洋工程 轻工纺织 航空航天 力学生物工程 农业工程 林业工程 公安技术 植物生产 地矿 材料 机械 食品 武器 土建 水利测绘 环境与安全 化工与制药 等专业。

理工 理工是一个广大的领域包含物理、化学、生物、工程、天文、数学及前面六大类的各种运用与组合。理工事实上是自然、科学、和科技的容合。在西方世界里,理工这个字并不存在;理工在英文解释里,是自然(Science)与科技(Technology)的结合。理工二字最早是1880年代,由当时的中国留学生从国外的Science和Technology翻译合成的。时至今日,但凡有人提起世界理工大学之最,人人皆推麻省理工学院。麻省之名蜚声海外,成为世界各地莘莘学子心向神往,趋之若鹜的科学圣殿。 [编辑] 理工领域包含 物理-研究大自然现象及规律的学问 化学-研究物质的性质、组成、结构和变化的科学 生物-研究有生命的个体 工程-应用科学和技术的原理来解决人类问题 天文-观察及解释天体的物质状况及事件为主的学科 数学-研究量、结构、变化以及空间模型的学科;被誉为“科学的语言”

1.轮船的动力来源
可以来自两种不同的机器:涡轮机和蒸汽机。
蒸汽机由三个部分组成:蒸汽炉、汽缸和冷凝器。在蒸汽炉中,通过燃烧过程水沸腾为蒸汽。通过管道蒸汽被送到汽缸。阀门控制蒸汽到达汽缸的时间。蒸汽在汽缸内推动活塞做功,冷却的蒸汽通过管到被引入冷凝器重新凝结为水。这个过程在蒸汽机运动时不断重复。一般的蒸汽机有三个汽缸组成一个组。蒸汽机直接将活塞的上下运动转化为船轴的旋转运动。今年新造的蒸汽机中还包含了一个小的涡轮机,从汽缸中出来的蒸汽还可以利用它的余热在推动这个涡轮机来提高整个驱动装置的效率。这个涡轮机也与船的螺旋浆轴相连。
现代轮船的蒸汽机还有其它提高其效率的机构。往往有多个汽缸连在一起。蒸汽从一个汽缸出来后还被输入下一个汽缸。这些汽缸的直径一个比上一个大。这样虽然蒸汽的压力在每通过一个汽缸后不断减小,但它对每个活塞施加的总的力却是相同的。
渐渐地轮船取代了过去的帆船。轮船最主要的优点是它们不依靠风和比帆船快。它们比较可靠,到达一个港口的时间也一般与天气无关。轮船的燃料有煤、煤球、重油和木头。

2.轮船的作用及分类
轮船促成了人类生活的改变,造成人类以往连做梦也没想到的世界各国相互依存的关系。今天,现代化的轮船,其中有客轮、货轮和油轮,正在从事着各种关系到人类命运的全球性商业航运。如世界上最大的发达国家美国,在20世纪70年代初期,每年海运进口货物超过3亿吨,总值超过300亿美元。其中一些奢侈品如瑞士钟表、俄国毛皮、苏格兰威士忌酒、意大利鞋、丹麦家具、法国葡萄酒,只不过占进口货物总值的一小部分;主要的进口货物是原料,包括4亿桶以上的原油、4000万吨铁矿石、1500多万吨铝土矿石以及国民生活不可缺少的其他物品。

按不同的标准,则有不同的分类:
1. 按民用运输可分为客船、货船、渡船、驳船;
2. 按航行区域可分为海船、内河船和港湾船;
3. 按航行状态可分为排水量船、滑行艇、水翼船、气垫船、冲翼艇;
4. 按动力装置可分为蒸汽动力装置船、内燃机动力装置船、核动力船、电力推进船;
5. 按推进器形式分:螺旋桨船、平旋推进器船、喷水推进器船、喷气推进器船、螺杆艇、明轮船。
在诸多船舶中,最常见的是钢质船、内燃机动力船、螺旋桨推进船等。轮船发展至今,战略用船已经越来越选进,其中包括各类战略舰船、巡洋舰等。

3.轮船的构造
构造 船舶由许多部分构成,按作用和用途可分为以下几部分。
①船体。又可分为主体部分和上层建筑部分。主体部分一般指上甲板以下的部分,由船壳(船底及船侧)和上甲板围成的具有特定形关的空心体,是保证船舶具所需浮力、航海性能和船体强度的关键部分,一般用于布置动力装置、装载货物、储存燃料和淡水,以及布置其他各种舱室。上层建筑位于上甲板围成、主要用于布置各种用途的舱室(如工作舱室、生活舱室、贮藏舱室、仪器设备舱室等)。船体结构为由板材和型材组合的板架结构,可分为纵骨架式结构和横骨架式结构以及混合骨架式结构。
②船舶动力装置。又可分为推进装置和辅助装置。推进装置是提供推进动力的成套动力设备,由主机(如蒸汽机、汽轮机、柴油机、汽油机、燃汽轮机等)、主锅炉、传动装置、轴系、推进器、各种仪表和辅助设备等组成。辅助装置是为船舶的正常运行、作业、生活杂用等提供各种能量的成套动力设备,一般由船舶电站、辅助锅炉和废气锅炉装置以及其他辅助装置等组成。
③船舶舾装。包括舱室内装结构(内壁、天花板、地板等)、家具和生活设施、门窗、梯、栏杆、桅杆、舱口盖等。
④其他装备。如锚与系泊设备、舵与操舵设备、救生与消防设备、通信与导航设备、照明与信号设备、通风与空调和冷藏设备、压载水系统、舱底水疏干系统、液体舱的测深和透气系统、海水和生活用淡水系统、船舶电气设备等。构成船舶的零件有成千上万种,所用材料品种多、数量大,而以钢材用量最大。其中船体结构用的材料主要是碳素钢和低合金高强度钢。船舶的主要技术特征有船舶排水量、船舶主尺度(如船长、型宽和型深等)、船体系数、舱容和登记吨位、船体型线图和结构图、船舶总布置图及主要设备的规格等。

螺旋桨获得的推力来源有两个:
1、螺旋桨向后推水产生的反作用力
2、螺旋桨页面的压差(类似于机翼的升力)产生拉力
根据能量守恒:船舶传动到桨叶的能量分别变成了水的动能、摩擦产生的水的热能,而摩擦产生的热能远小于水的动能。
根据动量守恒:M越大,V越小,也就是推动的水的重量越大,速度越小,水获得的动能就越小。
所以快艇的喷水推进效率是比较低的,飞机的喷气式效率也比螺旋桨式的低。这么低效的方式是为了获得高速度的一个折中方案!

大型船的螺旋桨怎么动起来的
答:轮机舱使螺旋桨转动。有蒸汽动力和核动力。但是都是产热产生动力的。靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置,可有两个或较多的叶与毂相连,叶的向后一面为螺旋面或近似于螺旋面的一种推进器。螺旋桨分为很多种,应用也十分广泛,如飞机、轮船的推进器等。

同一功率下,螺旋桨分别在水中和空气中,产生的推力谁大?
答:受轮船依靠螺旋桨的转动在水中航行机理的启发,飞机是否也可以依靠螺旋桨在空气中前进呢?从道理上来讲,在空气中或水中,螺旋桨所起的作用应该是相同的。但实际上空气的密度仅为水密度的1/8000,因此如要产生足够的推力,在空气中使用的螺旋桨必须被制作成具有很大长度,很大面积,很高转速才行。这又...

我想知道三叶螺旋在水里转动一分钟可以排走多少立方米的水 已知螺 ...
答:1、要看船的的大小、发动机输出功率、吃水线高、船的流体阻力等很多因素,一般都是高速小螺旋桨,低速大螺旋桨,前者适用吨位较小的船舶800rpm每分以上,后者300-450转每分钟,如果发动机功率较小的中型货轮一般都是300转。 2、螺旋桨是指靠桨叶在空气或水中旋转,将发动机转动功率转化为推进力的装置...

轮船能在水中前进的原理
答:我记得轮船基本上都是用的螺旋桨。螺旋桨就好象水里的电风扇,不断得向后吹水。。。你观察电风扇就会发现,它能吹出风来。。。即把空气从后面运往前面。螺旋桨也类似,把水从前往后送。如此相当于船对水有一个向后的推力,作用力与反作用力大小相等,方向相反,所以水同时对船也有一个向前的推力,...

潜艇就一个螺旋桨,为什么它就不会让艇身转起来?
答:这个问题实际上涉及到力学中的一个术语——惯性矩,这里不是用专业术语来解释的,而是用通俗的方式来解释的。例如,当螺旋桨高速旋转时,它是顺时针旋转的。如果此时螺旋桨连接到物体上,物体将不可避免地在其轴上产生顺时针旋转运动,这是惯性矩的函数。为了消除这种转动力矩,有必要在其...

感觉万吨巨轮螺旋桨不大为什么要用那么大的发动机?
答:如果海上有停车场怎么办,对于船只来说,失去动力是一件非常危险的事情。至于螺旋桨为什么追求低速,因为在水中,速度太快,螺旋桨边缘的空化越严重,而且大家需要知道一个问题,运输的优势绝对不是速度,携带数万吨甚至数十万吨的东西,你仍然跑得这么快,节省了一点时间和效率,赶不上石油的钱。关于感觉万...

船的螺旋桨为什么那么小
答:现代造船业的发展越来越快,轮船是越做越大,能够运输的容量也就更大了。所以当人们看到大轮船的时候,就会感觉轮船的螺旋桨很小个,这是因为视觉产生的一种错觉。螺旋桨的工作原理就是通过旋转的模式来使得水流产生推力让轮船前行。海水的密度是比较大的,所以当螺旋桨在旋转的时候,所受到的阻力也很大...

这么大艘轮船就靠这么个小的螺旋桨来推动的?
答:这是现代流体力学进一步发展的产物。以前流体力学不是那么发达的时候,叶片的曲面对流体的影响研究的还不那么透彻,所以以前的螺旋桨都很大。这个原理和螺旋桨飞机发动机原理是一样的,其实喷气式发动机也是这个原理,喷气式发动机里面也有叶轮的,只是转速更高,后喷的气体力量更大。

一般轮船的螺旋桨是3~4叶片件组成的 为何潜艇的是很多块叶片组成叶片...
答:其实主要是降低转速,保证推力,同时抑制噪声;桨叶数主要还是工艺和成本决定的;大家有兴趣可参考流体动力学;非对称的不容易产生共振,噪音小。采用七叶也是因为 非对称的螺旋桨产生的气泡比较少。多桨 和 大侧叶情况下相同推力 所需的转速较小 可以降低噪音 。

为什么螺旋桨不象风扇叶那么多??
答:无论是水下的船用螺旋桨,还是飞机用的航空螺旋桨,如果桨叶面积很大,桨叶的数量就可相应减少,因为,这些桨叶产生的推力或拉力已经足够让飞机起飞或轮船加速行驶。还有,螺旋桨的转速快,风力很大,航空螺旋桨最低转速为2200转/分,最高可达6000转/分。因此螺旋桨不需要那么多桨叶。船用螺旋桨也是一样。