超级军网七叶桨为何比六叶桨噪声小，是不是叶片数越多噪声越小？
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/29 23:48:46
{:3_84:} 七叶桨比六叶桨噪声小的原理是什么？是不是叶片越多噪声越小？如果用九叶桨效果又如何呢？
{:3_84:} 七叶桨比六叶桨噪声小的原理是什么？是不是叶片越多噪声越小？如果用九叶桨效果又如何呢？
难道是桨叶越多效率越高？那搞1000叶的
因为七叶桨可以比六叶桨转速低
声学上据说是因为7是个质数，对很多常见的整参数都不能整除，所以较偏爱。看似11，13，17也可以，但数目太大。
速度越慢，噪音越小，不会产生气泡，为什么不做多点，可能是取阻力效率的平衡点吧，不了解，等科普。
那还不如搞水流喷射推进，噪音更小
螺旋桨的3D曲面加工非常困难，桨叶数量不会太多
4# Bearcat
为啥不用2叶?
为啥不用2叶?
因为叶片在转动时会产生流量脉动，产生更大的噪音。理论分析表明，叶片数越多，流量脉动越小，叶片数为奇数比偶数小，但是叶片的曲面加工极其复杂，你做上1000片成本扛不住，不如直接上喷水的。
直接用脚蹼得了
7叶大侧写螺旋桨的桨叶像香蕉一样，是弯的，另外它的桨叶横剖面是侧过来的。当核潜艇高速航行时，水流在螺旋桨的地方集中时，因为水流的涡流很大，像一般的螺旋桨桨叶就会直着切过去，所以水流对螺旋桨的冲击很大，就会产生桨叶的振颤噪声，这个噪声很大，如果采用侧斜又是很弯的话，它的桨叶是逐渐入水的，所以它的噪声很低！
再有除了大侧斜螺旋桨以外，其他形状的螺旋桨，转速都很高，这就容易形成空泡噪声，空泡噪声也是螺旋桨的主要噪声之一。但大侧斜螺旋桨因为转速比较低，因此空泡噪声就很小！
所以一减少了振颤噪声，二减少了空泡噪声！
多看舰船知识好啊！！
再有除了大侧斜螺旋桨以外，其他形状的螺旋桨，转速都很高，这就容易形成空泡噪声，空泡噪声也是螺旋桨的主要噪声之一。但大侧斜螺旋桨因为转速比较低，因此空泡噪声就很小！
所以一减少了振颤噪声，二减少了空泡噪声！
多看舰船知识好啊！！
貌似不对称也能减少共振。
6叶太过于对称了。9叶制造又太麻烦了。
6叶太过于对称了。9叶制造又太麻烦了。
miminix 发表于 2009-6-28 15:29 
得上多少鸭子哦{:3_80:}
得上多少鸭子哦{:3_80:}
螺旋桨的性能如何并不是单纯通过几个桨叶数来决定的，螺旋桨的推进效率，噪音性能如何，更多的决定于螺旋桨采用的材料，设计的合理性，后期加工工艺的精度。一个材料落后，加工工艺差，精度不好的螺旋桨即使用了再多的桨面，其推进效率和噪音性能都不会好到哪里去。
我们假设一个螺旋桨在使用同等材料，比如现在潜艇常用的高阻尼铜锡合金类，高阻尼锰合金类，或者现在开始流行使用的复合材料比如德国人在用的碳纤维、聚亚安酯、碳-聚芳基粞胺纤维合成物、玻璃-聚芳基粞胺纤维合成物等多层成型压制的复合材料桨叶的前提条件下。那么对于一个螺旋桨的浆叶数量定义就有了实际意义。因为一个螺旋桨的桨叶数量增加，可以提高推进效率，在降低螺旋桨转速的同时，保持螺旋桨的推进效率很重要。
桨转速降低可以有效抑制螺旋桨桨叶空泡噪音，现在普遍使用的大侧斜七叶螺旋桨，通过增大螺旋桨直径，增加桨叶数，降低螺旋桨转速，加大桨叶盘比面，平顺桨叶背面的压力场，降低桨叶背面液面因为压力降低，空化现象的出现，这些措施能有效控制空泡同时发生堆积崩溃的现象，让空泡现象推迟或者缓慢发生，这样桨叶负面空化现象能控制的比较好，空泡噪音也会降低不少，同时也改善了泡状空泡和云雾状空泡对桨叶的剥蚀现象，提高了螺旋桨的寿命。
我们假设一个螺旋桨在使用同等材料，比如现在潜艇常用的高阻尼铜锡合金类，高阻尼锰合金类，或者现在开始流行使用的复合材料比如德国人在用的碳纤维、聚亚安酯、碳-聚芳基粞胺纤维合成物、玻璃-聚芳基粞胺纤维合成物等多层成型压制的复合材料桨叶的前提条件下。那么对于一个螺旋桨的浆叶数量定义就有了实际意义。因为一个螺旋桨的桨叶数量增加，可以提高推进效率，在降低螺旋桨转速的同时，保持螺旋桨的推进效率很重要。
桨转速降低可以有效抑制螺旋桨桨叶空泡噪音，现在普遍使用的大侧斜七叶螺旋桨，通过增大螺旋桨直径，增加桨叶数，降低螺旋桨转速，加大桨叶盘比面，平顺桨叶背面的压力场，降低桨叶背面液面因为压力降低，空化现象的出现，这些措施能有效控制空泡同时发生堆积崩溃的现象，让空泡现象推迟或者缓慢发生，这样桨叶负面空化现象能控制的比较好，空泡噪音也会降低不少，同时也改善了泡状空泡和云雾状空泡对桨叶的剥蚀现象，提高了螺旋桨的寿命。
老的877是5叶的吧，好像奇数的就只有5和7
这里要提下德国人在212A上实验过一个六叶的桨叶盘比面非常特殊的螺旋桨，应该是复合材料的，但是后期没有使用，后期采用的还是一个7叶大侧斜桨，按照项目进度看应该也是复合材料的。复合材料的阻尼性能好，跟传统使用的铜锡合金或者锰合金类阻尼性能更优秀，而且复合材料成型容易，重量也轻的多。
就叶片本身来说，噪声与很多因素有关,比如转速、叶长、平均宽度、叶片数、扬程等有关，关于7或5质数的问题，可能的原因是奇偶数配置的问题，因为叶片数不能与轴上相关的流道部件（因我不懂传动系统的具体结构，只能这样称呼）成倍数关系，如有整数倍关系就会关共振的问题。
我是也是搞流体力学的，虽然此处涉及到的流体是水，而我通常碰到的是气体，但原理还是一样的。
我是也是搞流体力学的，虽然此处涉及到的流体是水，而我通常碰到的是气体，但原理还是一样的。
重装集团军 发表于 2009-6-28 16:35
空泡的出现是因为螺旋桨桨叶在转动中，叶背的水流速度增加，导致叶背压力降低，当压力降低到液体气化压力，即饱和蒸汽压力PV时，即开始空化出现空泡现象。
7叶大侧斜是通过增加螺旋桨的直径，增加桨叶数量，降低转速，同时加大螺旋桨的盘比面，拉长桨叶的弦长，降低最大减压系数，来延缓空泡现象的发生。
空泡现象产生的机理很多，空泡种类形状也比较复杂，有兴趣的可以继续问，我在能力范围内都给你们说说。
空泡的出现是因为螺旋桨桨叶在转动中，叶背的水流速度增加，导致叶背压力降低，当压力降低到液体气化压力，即饱和蒸汽压力PV时，即开始空化出现空泡现象。
7叶大侧斜是通过增加螺旋桨的直径，增加桨叶数量，降低转速，同时加大螺旋桨的盘比面，拉长桨叶的弦长，降低最大减压系数，来延缓空泡现象的发生。
空泡现象产生的机理很多，空泡种类形状也比较复杂，有兴趣的可以继续问，我在能力范围内都给你们说说。
sunbamboo124 发表于 2009-6-28 16:51
877EKM和之前的877系列都是普通盘比的6叶桨，636开始用大侧斜7叶桨，按照红宝石设计局的说法，降低了7个DB左右。
877EKM和之前的877系列都是普通盘比的6叶桨，636开始用大侧斜7叶桨，按照红宝石设计局的说法，降低了7个DB左右。
chundalang 发表于 2009-6-28 16:44
觉得鸭子太多那就上鹅,企鹅也行.
觉得鸭子太多那就上鹅,企鹅也行.
1# 英国病人
七叶桨噪声不一定比六叶桨小，要看具体情况而言的。
流场的不均匀性会使离散谱噪声级明显增加, 所以叶片数的选择应避开伴流的谐波
数。因此桨叶数的选择要与具体的伴流场形式有关。如果能设法改善船尾部流场的不均匀性, 这对降低噪声是有利的。
七叶桨噪声不一定比六叶桨小，要看具体情况而言的。
流场的不均匀性会使离散谱噪声级明显增加, 所以叶片数的选择应避开伴流的谐波
数。因此桨叶数的选择要与具体的伴流场形式有关。如果能设法改善船尾部流场的不均匀性, 这对降低噪声是有利的。
另外对于潜艇螺旋桨而言，由于桨叶位于水面以下深处，环境压力大，按常规的空泡理论而言，一般不会发生空泡，但是实际上我们依然发现即使潜深很大，依然有可能会发生空泡，这也是空泡机理复杂性所在之处！
还以为讲飞机
[:a2:]小马哥的科普很到位啊
WillSiegKane 发表于 2009-6-28 16:36
回大神，所以如今大家决定搞喷水推进，至少桨叶能搞双层对转的。
回大神，所以如今大家决定搞喷水推进，至少桨叶能搞双层对转的。
以前我自己做玩具船的时候 发现用竹蜻蜓（自己做的 角度大概40度）做桨推进速度最快:D
其实楼主就是想问那个094模型上的九叶桨对吧:D
26# hu_bird
实践出真知呀
实践出真知呀
如果技术成熟直接上泵推得了
iimhanyb168 发表于 2009-6-28 17:26
不知道这位兄台的空泡理论是那里看来的，如果是老师那这位仁兄误人子弟，如果是书籍此书籍属于毒物切勿再涉及。
螺旋桨的推力来自于叶切面的升力，升力是来自于桨叶的压差力。根据伯努利方程，螺旋桨在水中工作，叶背水流速度增加，压力降低，形成吸力面，叶面水流速度降低，压力增加形成压力面。叶背于叶面的压力差就是桨叶的升力。由此可知只要是螺旋桨类的推进器，必然有压力差，而压力差必然要有吸力面，吸力面必然会形成空泡现象。
在潜艇上随着在水中深度的增加，因为水压的关系，可以改善吸力面的压力降低情况，但这也不能消灭螺旋桨空泡现象，只能改善螺旋桨空泡形成的时间，或者延迟推缓空泡的现象的产生。换句话说就是螺旋桨出现空化现象的临界速度被提高了，也就是说随着水深的增加，潜艇螺旋桨出现较严重的空泡噪音临界值被提高了，潜艇相比较浅水深，螺旋桨出现空泡的速度要高的多，潜艇出现较高空泡噪音的临界速度也被大大提高。
不知道这位兄台的空泡理论是那里看来的，如果是老师那这位仁兄误人子弟，如果是书籍此书籍属于毒物切勿再涉及。
螺旋桨的推力来自于叶切面的升力，升力是来自于桨叶的压差力。根据伯努利方程，螺旋桨在水中工作，叶背水流速度增加，压力降低，形成吸力面，叶面水流速度降低，压力增加形成压力面。叶背于叶面的压力差就是桨叶的升力。由此可知只要是螺旋桨类的推进器，必然有压力差，而压力差必然要有吸力面，吸力面必然会形成空泡现象。
在潜艇上随着在水中深度的增加，因为水压的关系，可以改善吸力面的压力降低情况，但这也不能消灭螺旋桨空泡现象，只能改善螺旋桨空泡形成的时间，或者延迟推缓空泡的现象的产生。换句话说就是螺旋桨出现空化现象的临界速度被提高了，也就是说随着水深的增加，潜艇螺旋桨出现较严重的空泡噪音临界值被提高了，潜艇相比较浅水深，螺旋桨出现空泡的速度要高的多，潜艇出现较高空泡噪音的临界速度也被大大提高。
还是得多学习呀
不玩CS的T 发表于 2009-6-28 20:16
实际上喷水推进一般都是由定子加转子形成的，即使是潜艇上现在用的泵喷也是如此，不存在对转的情况，因为转子一般只有一个。串列对转的两个螺旋桨属于对转桨，对转桨在大青花鱼上被试验性的使用，有效提高了螺旋桨推进效率，这个成果后来也被各国使用过。前苏联在V3即671PTM型上后期采用了对转桨。
实际上喷水推进一般都是由定子加转子形成的，即使是潜艇上现在用的泵喷也是如此，不存在对转的情况，因为转子一般只有一个。串列对转的两个螺旋桨属于对转桨，对转桨在大青花鱼上被试验性的使用，有效提高了螺旋桨推进效率，这个成果后来也被各国使用过。前苏联在V3即671PTM型上后期采用了对转桨。
32# lostangel
对转桨效率高，但空泡严重，主要用于鱼雷
对转桨效率高，但空泡严重，主要用于鱼雷
30# lostangel
我说的没错
你自己仔细想想
我说的没错
你自己仔细想想
hu_bird 发表于 2009-6-28 20:20
你这个实践好厉害，人家搞水动的好不容易测出这个临界值竟然被你一个极端低成本的竹蜻蜓给实验出来了。呜呼哀哉，不知道该高兴还是该哭，无锡搞水动力那边应该请你去。
桨榖中心线和桨叶中心线间的夹角我们称之为侧斜角，大于25度的就是大侧斜桨，当侧斜角为40度时水压变动可减少一半，这个侧斜角可以大大降低螺旋桨的激振力，改善空泡状况啊。真是实践出真知啊~~~感慨！！！
你这个实践好厉害，人家搞水动的好不容易测出这个临界值竟然被你一个极端低成本的竹蜻蜓给实验出来了。呜呼哀哉，不知道该高兴还是该哭，无锡搞水动力那边应该请你去。
桨榖中心线和桨叶中心线间的夹角我们称之为侧斜角，大于25度的就是大侧斜桨，当侧斜角为40度时水压变动可减少一半，这个侧斜角可以大大降低螺旋桨的激振力，改善空泡状况啊。真是实践出真知啊~~~感慨！！！
hu14 发表于 2009-6-28 20:36
39后天朝已经普及了大侧斜7叶螺旋桨。
39后天朝已经普及了大侧斜7叶螺旋桨。
35# lostangel
一般情况下，侧斜角取2*pi/Z,脉动压力幅值减小的效果最好！Z为桨叶数
但这只是一般论文里给出的结论，我们要搞清楚的是侧斜减噪的物理本质原因是什么，螺旋桨侧斜是为了避免整个桨叶同时处于高伴流区或低伴流区，从而降低叶频和倍叶频的非定常力，非定常力降低线谱噪声就减小了。
因此不合适的侧斜角不但不会降低线谱噪声，反而起负作用，侧斜角的选择也要看伴流场的情况而定
一般情况下，侧斜角取2*pi/Z,脉动压力幅值减小的效果最好！Z为桨叶数
但这只是一般论文里给出的结论，我们要搞清楚的是侧斜减噪的物理本质原因是什么，螺旋桨侧斜是为了避免整个桨叶同时处于高伴流区或低伴流区，从而降低叶频和倍叶频的非定常力，非定常力降低线谱噪声就减小了。
因此不合适的侧斜角不但不会降低线谱噪声，反而起负作用，侧斜角的选择也要看伴流场的情况而定
另外螺旋桨的侧斜角并不是常值，不同半径处剖面的侧斜角是不同的，另外叶根处剖面的侧斜角总为0度！
但叶片数对离散谱噪声和宽带噪声的影响是相反的, 因此应综合分析
选择。
综上所述, 本文研究螺旋桨低频噪声所得到的方法, 为现有的船舶螺旋桨噪声的预报和评
估提供了工具, 对船舶噪声源的识别及螺旋桨噪声控制也有重要的工程应用价值。
选择。
综上所述, 本文研究螺旋桨低频噪声所得到的方法, 为现有的船舶螺旋桨噪声的预报和评
估提供了工具, 对船舶噪声源的识别及螺旋桨噪声控制也有重要的工程应用价值。
7叶比6叶在同等推进功率的条件下，转速要低，产生空泡要少，有利于降噪