Πλωτάρχης (Μ) Γ. Γκουγκουλίδης ΠΝ

Transcript

1 Πλωτάρχης (Μ) Γ. Γκουγκουλίδης ΠΝ

2

3 EHP Μηχανή Μειωτήρας Έδρανα Στήριγμα άξονα Έλικα Τελικό στεγανοποιητικό THP BHP SHP DHP

4 EHP Engine Reduction Gear Bearing Seals Strut Screw THP BHP SHP DHP Η ισχύς που παίρνουμε στο βολάν της μηχανής πριν τον μειωτήρα Η ισχύς πέδης καθορίζεται κατά τις δοκιμές κατασκευαστή και συνήθως μετράται στην έξοδο του στροφαλοφόρου με τη βοήθεια στρεψίμετρου ή δυναμόμετρου

5 EHP Engine Reduction Gear Bearing Seals Strut Screw THP BHP SHP DHP Η ισχύς εξόδου του άξονα από τον μειωτήρα η ισχύς που μεταδίδεται διαμέσου του άξονα στην έλικα (μονάδες lb ft) Q = ροπή n = συχνότητα περιστροφής άξονα

6 Η ισχύς άξονα μετριέται όσο το δυνατόν πλησιέστερα στην έλικα με τη βοήθεια στρεψίμετρου Το όργανο μετράει τη γωνία στρέψης μεταξύ δύο σημείων του άξονα. Η γωνία είναι ανάλογη της ροπής Η ροπή μετράται με τη χρήση επιμηκυνσιομέτρων που είναι τοποθετημένα πάνω στον άξονα

7 Για συμπαγή, κυκλικό άξονα η ροπή είναι όπου η διάμετρος του άξονα το μέτρο διάτμησης του υλικού του άξονα (για χαλύβδινους άξονες ) το μήκος του άξονα στο οποίο καταγράφεται η ροπή η γωνία στρέψης Οπότε η ισχύς άξονα είναι

8 EHP Engine Reduction Gear Bearing Seals Strut Screw THP BHP SHP DHP Η ισχύς που φτάνει στην έλικα DHP = SHP απώλειες στον άξονα, έδρανα και στεγανοποιητικά

9 EHP Engine Reduction Gear Bearing Seals Strut Screw THP BHP SHP DHP Η ισχύς που παράγεται από την προπέλα = ταχύτητα προχώρησης THP = DHP απώλειες προπέλας Η THP αποτελεί το αποτέλεσμα όλων των απωλειών κατά μήκος του προωστηρίου σκεύους

10 E/G BHP SHP DHP THP EHP R/G Shaft Prop Hull Bearing Σχετικά μεγέθη BHP > SHP > DHP > THP > EHP

11 Η απαιτούμενη ισχύς για να κινηθεί το πλοίο σε συγκεκριμένη ταχύτητα χωρίς τη χρήση προπέλας Η EHP δεν σχετίζεται με το προωστήριο σκεύος Η EHP υπολογίζεται από πειράματα με μοντέλο σε δεξαμενή δοκιμών για διάφορες ταχύτητες Η EHP του μοντέλου μετατρέπεται σε EHP του κανονικού πλοίου με βάση το νόμο του Froude Towing Tank V Μετρούμενη EHP Φορείο

12 Effective Horsepower, EHP (HP) Typical POWER EHP CURVE Curve of YP YARD PATROL CRAFT Ship Speed, Vs (Knots) Η απαιτούμενη EHP εξαρτάται από την ταχύτητα του σκάφους

13 EHP(H P ) R T (lb) 550 VS ft lb s H P ft s = ολική αντίσταση γάστρας = ταχύτητα πλοίου ft RT V S lb s 1Watts 1/ 550 H P lb s ft J s Watts : Power

14

15 Οι απώλειες κατά μήκος του προωστηρίου σκεύους μπορούν να σχετιστούν με βάση τον ΒΑΘΜΟ ΑΠΟΔΟΣΗΣ, η

16 Εκφράζει τις απώλειες ισχύος από τη μηχανή στον άξονα λόγω της παρέμβασης του μειωτήρα Η SHP είναι πάντα μικρότερη από την BHP

17 Οι απώλειες από τον μειωτήρα στην έλικα λόγω της ύπαρξης των εδράνων και των στεγανοποιητικών του άξονα Η απώλεια ισχύος μετατρέπεται σε θερμότητα και ήχο λόγω τριβής

18 (Η απώλεια ισχύος είναι συνάρτηση του σχεδιασμού της γάστρας Η απόδοση γάστρας μεταβάλλεται λόγω αλληλεπίδρασης με την έλικα Καλός σχεδιαμός : H 1 1 Μέτριος σχεδιαμός : 1 1 καλός σχεδιαμός H μέτριος σχεδιασμός μη ομαλή ροή η THP μειώνεται υψηλήthp απαιτείται για την ταχύτητα σχεδ.

19 EHP Screw SHP DHP THP

20 Συνδυάζει τις απώλειες εξαιτίας των εδράνων και οδηγών, καθώς και την άπόδοση της έλικας Συγκρίνει την έξοδο από τους μειωτήρες με την απαιτούμενη ισχύ ρυμουλκήσεως Κυμαίνεται μεταξύ 55 75%

21 Είδος απωλειών Ποσοστό απωλειών Απώλειες αξονικής ορμής 5 12% Απώλειες γωνιακής ορμής 5 12% Απώλειες συνεκτικότητας στα πτερύγια της έλικας 3 8% Απώλειες αλληλεπίδρασης έλικας πλοίου 2 8% Μηχανικές απώλειες στο αξονικό σύστημα 2 4%

22 Τύπος συστήματος Έλικες αντιθέτου περιστροφής (Contrarotating propellers) 2 Υδρόμυλος (Vane wheel) 1, 2 Έλικα σε δακτύλιο α. Αξισυμμετρικό β. Ασύμμετρο Συστήματα προ συστροφής του ομόρρου α. Πτερωτή μπροστά από την έλικα β. Ασσύμετρη πρύμνη Συστήματα μετα συστροφής του ομόρρου α. Πτερύγια ώσης στο πηδάλιο β. Πτερωτή πίσω από την έλικα Συστήματα εξομάλυνσης της ροής α. Δακτύλιος ομαλοποίσης του ομόρρου β. Πτερωτή μπροστά από την έλικα Μηχανισμός α. 1 β. 1, 3 α.2 β. 2, 3, 4 2 3, 4

23 Prime Mover BHP Reduction SHP Shafting & DHP Propeller THP Hull EHP Gear Bearings gear =SHP/BHP (~98 99%) shaft =DHP/SHP (~97 98%) prop =THP/DHP (~70 75%) H =EHP/THP P =PC=EHP/SHP (~55 75%)

24 Ορισμοί Κύρια χαρακτηριστικά

25 NAKASHIMA PROPELLER PROPELLER ON EMMA MAERSK Η μεγαλύτερη προπέλα κατασκευασμένη στην Ιαπωνία 131 tn

26 ΡΥΜΟΥΛΚΟ ΝΑΡΚΑΛΙΕΥΤΙΚΟ

27 ΤΠΚ ΤΠΚ

28 ΑΡΜΑΤΑΓΩΓΟ ΥΠΟΒΡΥΧΙΟ

29 YACHT YACHT Pershing 108

30 Διάμετρος Αριθμός περιστροφών RPM Αριθμός πτερυγίων Συντελεστές επιφάνειας δίσκου Λόγος βήματος προς διάμετρο

31 Μεγάλη διάμετρος χαμηλές στροφές υψηλή απόδοση Πρέπει να υπάρχει ικανό περιθώριο μεταξύ της άκρης των πτερυγίων και της γάστρας Πρέπει να εξασφαλίζεται η βύθιση της προπέλας σε περιπτώσεις άφορτου πλοίου (φορτηγά, δεξαμενόπλοια) Λόγω αντοχής και παραγωγής υπάρχει ανώτερο όριο Η μεγαλύτερη μέχρι σήμερα προπέλα είναι τετράφυλλη, με διάμετρο 11 m

32 Χαμηλές στροφές επιτρέπουν τη χρήση προπέλας μεγαλύτερης διαμέτρου υψηλότερη απόδοση Για σκάφη υψηλών ταχυτήτων είναι σημαντικό να μειωθεί η αντίσταση προεξοχών μικρότερη προπέλα υψηλότερες στροφές

33 Μικρότερος αριθμός πτερυγίων συνεπάγεται υψηλότερη απόδοση Για λόγους αντοχής, προπέλες με υψηλή φόρτιση δεν μπορούν να έχουν 2 ή 3 πτερύγια Συνήθως 4, 5 και 6 πτέρυγες προπέλες χρησιμοποιούνται στα εμπορικά πλοία Η βέλτιστη ταχύτητα περιστροφής της έλικας εξαρτάται από τον αριθμό των πτερυγίων πχ, για προπέλες ιδίας διαμέτρου, μια 6 πτέρυγη προπέλα έχει ~ 10% μικρότερη βέλτιστη ταχύτητα περιστροφής σε σύγκριση με μια 5 πτέρυγη Μερικές φορές χρησιμοποιείται συγκεκριμένος αριθμός πτερυγίων για αποφυγή κραδασμών

34 Επιφάνεια δίσκου: η επιφάνεια που διαγράφει το ακροπτερύγιο ( ) Προβεβλημένη (Projected) επιφάνεια: η επιφάνεια του προβαλόμενου περιγράμματος της έλικας (η όψη του πτερυγίου κοιτάζοντας κατά μήκος του άξονα της έλικας) Ανεπτυγμένη (Developed) επιφάνεια: παρόμοια με την προβεβλημένη επιφάνεια, αλλά το βήμα κάθε τομής θεωρείται μηδέν Εκτεταμένη (Expanded) επιφάνεια: η επιφάνεια που σχηματίζεται απεικονίζοντας τα μήκη των χορδών στις σωστές ακτινικές τους θέσεις («ξεδιπλώνοντας» τις τομές από την πλήμνη) Projected Area Ratio (PAR): ο μικρότερος λόγος Developed Area Ratio (DAR): ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος λόγος Expanded Area Ratio (EAR): ο μεγαλύτερος λόγος Blade Are Ratio (BAR): γενικός όρος για το DAR και EAR Όλοι οι λόγοι υπολογίζονται διαιρώντας με την επιφάνεια δίσκου

35

36 Μια καλή τιμή θεωρείται γύρω στο 0.55 Σε πολεμικά πλοία μπορεί να φτάσει το 1.2

37 Το βήμα μετατρέπει την ροπή του ελικοφόρου άξονα σε ώση Όταν το βήμα ώση υπερφόρτωση μηχανής Επειδή το βήμα μεταβάλλεται κατά μήκος του πτερυγίου, ο λόγος βήματος αναφέρεται στο 0.7 х r, όπου r = d/2 η ακτίνα της προπέλας Για να πετύχουμε τον βέλτιστο βαθμό απόδοσης για συγκεκριμένη διάμετρο σε συγκεκριμένες rpm, πρέπει να βρεθεί το βέλτιστο P/D πχ. αν απαιτούνται χαμηλές στροφές, ο λόγος P/D πρέπει να αυξηθεί, και το αντίστροφο, με κόστος την απόδοση Εύρος συνήθως Σκάφη χαμηλών ταχυτήτων μικρός λόγος βήματος, ταχύπλοα το αντίθετο

38

39 Διάμετρος (D) : η απόσταση από το ένα άκρο στο άλλο Πλήμνη : η σύνδεση μεταξύ έλικας και άξονα Άκρο πτερυγίου: το ακρότατο σημείο του πτερυγίου Ρίζα πτερυγίου: το σημείο όπου το πτερύγιο συναντά την πλήμνη Βήμα (P) : η θεωρητική απόσταση που η προπέλα θα διάνυε σε μια περιστροφή Γωνία βήματος: η γωνία που σχηματίζει η πλευρά πίεσης του πτερυγίου κατά μήκος της χορδής ως προς το επίπεδο περιστροφής. Συνήθως μεταβάλλεται από τη ρίζα έως το άκρο Σταθερού βήματος : Το βήμα παραμένει σταθερό καθ όλη την ακτίνα του πτερυγίου Το πτερύγιο παραμένει σταθερό επάνω στην πλήμνη

40 Η απόσταση που το πτερύγιο διανύει σε μια περιστροφή, P μετρούμενο σε m Βήμα

41 Η γωνία βήματος συνδέει το βήμα με την περιφέρεια του πτερυγίου της έλικας: Σημειώστε μια περιστροφή είναι 360 = 2π

42

43 = ενεργή γωνία βήματος or θ = γεωμετρική γωνία βήματος = υδροδυναμική γωνία βήματος α = γωνία πρόσπτωσης

44

45 Σταθερό (Constant) βήμα: η γωνία βήματος δεν μεταβάλλεται, παραμένει η ίδια από τη ρίζα μέχρι την άκρη του πτερυγίου, αλλά το βήμα μπορεί να μεταβάλλεται, ή το αντίστροφο Μεταβαλλόμενο (Variable) βήμα: η γωνία βήματος μεταβάλλεται καθώς μεταβάλλεται η απόσταση από τη ρίζα του πτερυγίου (φ ορίζεται σε απόσταση 0.7r) Σταθερό (Fixed) βήμα: το πτερύγιο είναι σταθερά συνδεδεμένο στην πλήμνη και δεν μπορεί να αλλάξει γωνία Μεταβλητό (Controllable) βήμα: η θέση του πτερυγίου μπορεί να μεταβληθεί καθώς το πτερύγιο περιστρέφεται, αλλάζοντας κατ αυτόν τον τρόπο τη γωνία βήματος

46

47 a = συντελεστής αξονικής ροής b = 2a

48

49 Άντωση to U και Οπισθέλκουσα to U

50 Πλευρά αναρρόφησης Πλευρά πίεσης Πλευρά πίεσης : η πλευρά υψηλής πίεσης του πτερυγίου. Η ΠΜ πλευρά όταν το πλοίο κινείται ΠΡ Πλευρά αναρρόφησης : η πλευρά χαμηλής πίεσης. Η αντίθετη πλευρά από την πρόσθια Οδηγός ακμή : η μπροστινή άκρη του πτερυγίου, η πρώτη που συναντά τη ροή Ακολουθούσα ακμή : το τελευταίο μέρος του πτερυγίου που συναντά τη ροή Χορδή : η ευθεία γραμμή που ενώνει την οδηγό με την ακολουθούσα ακμή

51 Για συμμετρικές υδροτομές δεν υπάρχει ροπή πρόνευσης

52

53

54 Αεροτομή τύπου Cambered Karman Trefftz

55 A = επιφάνεια πτερυγίου l = μήκος αναφοράς M = ροπή δυνάμεων εκ πιέσεως ορισμένη σε κατάλληλο σημείο

56 Απώλεια στήριξης

57

58

59 P Q V water VS 0 Vwater V S Περιοχή Ομόρρου V Το πλοίο συμπαρασύρει το περιβάλλον νερό. Αυτός ο ομόρρους ακολουθεί το πλοίο με μια ταχύτητα ομόρρου ( Η ταχύτητα ροής που φτάνει στην έλικα είναι, W ) V A V S V W Ταχύτητα Προχώρησης

60 s = φαινόμενος λόγος ολίσθησης P = βήμα n = rps v = ταχύτητα πλοίου (απόλυτη) s = πραγματικός λόγος ολίσθησης P = βήμα n = rps v = ταχύτητα έλικας σε σχέση με το διαταραχθέν περιβάλλον νερό P x n Φαινόμενη ταχύτητα ολίσθησης Ταχύτητα ομόρρου Πραγματική ταχύτητα ολίσθησης

61

62 Συνήθως αναφέρεται σε ρυμουλκά Είναι η ικανότητα έλξης σε μηδενική ταχύτητα Ταχύτητα πλοίου & ταχύτητα προχώρησης = 0 kt Φαινόμενη ολίσθηση = 1.0

63 όπου = αντίσταση = διάμετρος έλικας = ταχύτητα = στροφές έλικας = πυκνότητα = ιξώδες = επιτάχυνση βαρύτητας = στατική πίεση

64 f(j) f(re) σπηλαίωση f(fr) Συνεκτικές δυνάμεις μικρές σε σχέση με την ώση Θεωρούμε συνθήκες ανυπαρξίας σπηλαίωσης Θεωρούμε ότι η έλικα είναι βυθισμένη μέσα στο νερό, οπότε δεν δημιουργεί κύματα

65 Άρα Και Αλλά

66 Οπότε Και Tώρα Και

67 Οπότε ο βαθμός απόδοσης της έλικας γίνεται:

68 Συντελεστής προχώρησης Συντελεστής ώσης Συντελεστής ροπής Βαθμός απόδοσης ελεύθερης ροής

69

70

71 Η προηγούμενη απεικόνιση είναι χρήσιμη για την παρουσίαση των παραμέτρων της έλικας, αλλά όχι τόσο χρήσιμη στο σχεδιασμό Το πρόβλημα συνήθως είναι να βρεθεί η διάμετρος και το βήμα της έλικας για δεδομένη ισχύ σε συγκεκριμένες rpm Για μια σειρά ελίκων στις οποίες η μοναδική μεταβλητή παράμετρος ήταν το P/D, ο Taylor σχεδίασε τα και σε συνάρτηση με το P/D, σε μορφή καμπυλών με σταθερό δ

72 Ισχύς ώσης Ο Taylor χρησιμοποίησε στα μοντέλα θαλασσινό νερό οπότε το ρ έφυγε και στη συνέχεια πήρε την τετραγωνική ρίζα του αριστερού μέλους

73 Συντελεστής ισχύος ώσης Συντελεστής ισχύος άξονα. Σταθερά προχώρησης.

74

75 Για δεδομένη ισχύ και ταχύτητα προχώρησης, επιλέγουμε τις στροφές rpm Υπολογίζουμε το ή Φέρνουμε κατακόρυφη στον οριζόντιο άξονα στην τιμή αυτή Η κατακόρυφος τέμνει έναν αριθμό καμπυλών δ, για την κάθε μία από τις οποίες υπολογίζουμε τη διάμετρο Σε κάθε διάμετρο αντιστοιχεί και μία τιμή για το λόγο βήματος Για δεδομένο η μέγιστη απόδοση είναι αυτή που αντιστοιχεί στην καμπύλη που εφάπτεται με την κατακόρυφη ευθεία στο Έτσι προκύπτει μία γραμμή μεγίστων αποδόσεων, από τα σημεία των καμπυλών αποδόσεων που είναι κατακόρυφα Η τομή της γραμμής αυτής με την κατακόρυφη στην τιμή καθορίζει το βήμα και τη διάμετρο της έλικας με το μεγαλύτερο βαθμό απόδοσης

76

77 propeller 1 T CT 2 0.5VA 2 1 C A o t propeller THP DHP (~70 % για καλοσχεδιασμένη έλικα) C = συντελεστής φόρτισης ώσεως = ώση έλικας A = προβεβλημένη επιφάνεια έλικας Για δεδομένη T (Ώση),, (πχ Διάμετρος),, Βαθμ. Αποδ. Όσο μεγαλύτερη η διάμετρος τόσο υψηλότερος ο βαθμός απόδοσης της έλικας Maximum

78

79 Η πραγματική έλικα λειτουργεί πίσω από τη γάστρα του πλοίου. Τα υδροδυναμικά της χαρακτηριστικά διαφέρουν από την κατάσταση ανοιχτού νερού (open water condition)

80 Η αλληλεπίδραση προκαλείται από : Τον ομόρρου (wake) Το ποσοσοστό μείωσης ώσης (thrust deduction) Τον βαθμό απόδοσης σχετικής περιστροφής (relative rotative efficiency)

81 Η έλικα πίσω από τη γάστρα λειτουργεί σε ένα πεδίο ομόρρου Το νερό στην έλικα έχει μια ταχύτητα ομόρρου με την ίδια διεύθυνση με την ταχύτητα του πλοίου Αυτό σημαίνει ότι το νερό φτάνει στην έλικα με ταχύτητα, (ταχύτητα προχώρησης) που είναι μικρότερη από την ταχύτητα του πλοίου Οπότε η ταχύτητα του ομόρρου στην έλικα είναι

82

83

84 Η εγκατάσταση διεγερτών δινών ενισχύουν τη ροή του νερού σε περιοχές με χαμηλή ταχύτητα Βελτιώνουν τον ομόρρου, αλλάζοντας τη ροή στο δίσκο της έλικας

85

86

87 Διετυπώθη από τον Taylor Κλάσμα Ομόρρου Συντελεστής Ομόρρου

88 Ο συντελεστής ομόρρου εξαρτάται από : το σχήμα της γάστρας τη θέση και το μέγεθος της έλικας Έχει μεγάλη επίδραση στην απόδοση της έλικας Η αναλογία μεταξύ της διαμέτρου της έλικας και του μήκους του πλοίου LWL, d/lwl αποτελεί μια πρόχειρη ένδειξη για το βαθμό στον οποίο η έλικα λειτουργεί στο πεδίο ομόρρου της γάστρας Όσο μεγαλύτερο το d/lwl, τόσο μικρότερο το w

89 Για πλοία με 1 έλικα, w ~ Όσο μεγαλύτερο το τόσο μεγαλύτερο το w Σε πλοία με 2 έλικες και συμβατικές γραμμές πρύμνης, οι έλικες είναι εκτός της ζώνης τριβής, οπότε ο συντελεστής ομόρρου w ειναι μικρότερος Μεγάλος συντελεστής ομόρρου αυξάνει τον κίνδυνο εμφάνισης σπηλαίωσης

90

91 Η έλικα αυξάνει την ταχύτητα ροής στην επιφάνεια της γάστρας μειώνει την πίεση στο ΠΜ τμήμα της γάστρας αυξάνει την αντίσταση σε σχέση με το τεστ ρυμούλκυσης γυμνής γάστρας Η ώση T στην έλικα πρέπει να υπερνικήσει και την αντίσταση του πλοίου και την μείωση ώσης F

92

93 Ο συντελεστής μείωσης ώσης t υπολογίζεται με την χρήση μοντέλων t αυξάνει όταν το w αυξάνει Εξαρτάται από το σχήμα της γάστρας Για πλοία με 1 έλικα, t ~ Όσο μεγαλύτερο το τόσο μεγαλύτερο το t Σε πλοία με 2 έλικες και συμβατικές γραμμές πρύμνης, ο συντελεστής μείωσης ώσης t είναι μικρότερος, καθώς η αναρρόφηση των ελίκων είναι πιο εξωτερικά από τη γάστρα

94

95 Η πραγματική ταχύτητα του νερού προς την έλικα περιλαμβάνει και μια περιστροφική κίνηση Συγκρινόμενη με την κατάσταση ανοιχτού νερού, ο βαθμός απόδοσης της έλικας επηρρεάζεται από έναν παράγοντα που καλείται βαθμός απόδοσης σχετικής περιστροφής Σε πλοία με 1 έλικα ~ Η περιστροφή του νερού είναι επωφελής Σε πλοία με συμβατικό σχήμα γάστρας και 2 έλικες ~ 0.98

96 Για ferries, ελευθερία ακροπτερυγίου (1) = 25 30% of D Ελευθερία base line (2) = min mm Σε διπλέλικα πλοία, το πτερύγιο μπορεί να είναι κάτω από την base line

97

98 Ο σχηματισμός και η κατάρρευση των ατμών του νερού έπάνω στα πτερύγια της έλικας όπου η πίεση πέφτει κάτω από την πίεση ατμμοποίησης του νερού Η σπηλαίωση συμβαίνει σε προπέλες με υψηλό φορτίο, ή συντελεστή φόρτισης ώσεως

99

100 Πίεση (atm) 1.0 Pv ΥΓΡΟ A C Γραμμή ατμοποιήσεως B ΑΕΡΙΟ ( A to C σπηλαίωση) ( A to B βρασμός νερού) Θερμοκρασία ( C) Πίεση ατμοποιήσεως 15 C 0.25 psi 100 C 14.7psi=1atm =101 kpa

101 Χαμηλός βαθμό απόδοσης (απώλεια ώσης) Μηχανική διάβρωση προπέλας (σοβαρή ζημιά λόγω υψηλών πιέσεων: μέχρι 180 ton/in²) Διέγερση σε κραδασμούς λόγω ανισοκατανομής φόρτισης Εκπομπή θορύβου εξαιτίας της κατάρρευσης φυσαλίδων Υπερτάχυνση έλικας Ενίσχυση των δυνάμεων πίεσης πάνω στη γάστρα που προκαλούνται από την έλικα

102 Σταθερή φυσαλίδα (fixed cavity): η ροή αποκολλάται από το σταθερό οριακό στρώμα του σώματος και σχηματίζει φυσαλίδα που είναι σταθερή σε θέση σε σχέση το σώμα Διατρέχουσες φυσαλίδες (travelling cavities): φυσαλίδες που κινούνται μαζί με το υγρό που διατρέχει το αντικείμενο. Οι διατρέχουσες φυσαλίδες σχηματίζονται είτε από την απόσπαση μιας σταθερής φυσαλίδας από την επιφάνεια του σώματος, είτε από πυρήνες που ενυπάρχουν στο υγρό Φυσαλίδα κραδασμών (vibratory cavity)

103

104 Φύλλου Η σπηλαίωση φύλλου είναι γενικά σταθερού χαρακτήρα Φυσαλίδων Νέφους Δίνης Ακροπτερυγίου (tip vortex) Πλήμνης (hub vortex) Έλικας πρύμης (propeller hull vortex)

105

106 Σπηλαίωση φύλλου και νέφους μαζί με δίνη ακροπτερυγίου Σπηλαίωση φυσαλίδων στο μέσον της χορδής μαζί με Σπηλαίωση ακροπτερυγίου και σπηλαίωση λωρίδας οδηγού ακμής Σπηλαίωση πλήμνης με ίχνη σπηλαίωσης οδηγού ακμής και και δίνης ακροπτερυγίου στο πάνω τμήμα της έλικας Σπηλαίωση ακροπτερυγίου

107

108 ΣΠΗΛΑΙΩΣΗ ΦΥΛΛΟΥ ΣΠΗΛΑΙΩΣΗ ΝΕΦΟΥΣ

109

110

111 Απομάκρυνση ρύπανσης, εγκοπών και αμυχών Ομαλή αυξομείωση στροφών μηχανής ώστε να αποφευχθεί απότομη μεταβολή ώσης Απότομη μεταβολή rpm υψηλή ώση έλικας, αλλά μικρή μεταβολή της μεγαλύτερο σπηλάιωση & χαμήλη απόδοση έλικας Για CRP έλικες κατάλληλη ρύθμιση βήματος Για υποβρύχια, πλεύση σε βαθύτερα ύδατα καθυστερεί ή και εμποδίζει την σπηλαίωση καθώς αυξάνεται η υδροστατική πίεση

112

113 Μεταβολή του συντελεστή πίεσης με τη γωνία προσβολής σε διάφορες διαμήκεις κατά χορδή θέσεις για συμμετρική πτέρυγα Karman Trefftz Τα νούμερα αντιστοιχούν στη διαμήκη θέση ως ποσοστό % της χορδής από την οδηγό ακμή Οι διακεκομμένες γραμμές αφορούν στα αντίστοιχα σημεία της κάτω πλευράς

114

115 Όταν μια έλικα λειτουργεί πολύ κοντά στην επιφάνεια, αέρας ή καυσαέρια ελκύονται στην έλικα λόγω της χαμηλής τοπικής πίεσης γύρω από αυτή Το φορτίο της έλικας μειώνεται από την ανάμειξη του αέρα ή των καυσαερίων με το νερό, προκαλώντας φαινόμενα παρόμοια με την σπηλαίωση Ο αερισμός προκύπτει σε πλοία στην άφορτη κατάσταση (μειωμένο βύθισμα) και σε δυσμενείς καιρικές συνθήκες