【用途】一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱是船舶推進(jìn)系統(tǒng)研發(fā)的核心設(shè)備，用于模擬不同流速、溫度及介質(zhì)下的螺旋槳水動(dòng)力性能測(cè)試，支持參數(shù)優(yōu)化與效率驗(yàn)證；【參數(shù)】箱體容積0.5-5m3，流速范圍0.1-10m/s，溫度控制±0.5℃，支持淡水/海水/模擬海水介質(zhì)；【價(jià)格區(qū)間】基礎(chǔ)款8-15萬(wàn)元，定制化高精度款25-50萬(wàn)元；【優(yōu)勢(shì)】全封閉循環(huán)系統(tǒng)降低介質(zhì)消耗，高精度傳感器實(shí)現(xiàn)0.1%級(jí)數(shù)據(jù)誤差，模塊化設(shè)計(jì)適配多規(guī)格螺旋槳；【交付】標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型30天，定制機(jī)型45-60天；【適用行業(yè)】船舶設(shè)計(jì)院、海洋裝備制造商、高校船舶與海洋工程實(shí)驗(yàn)室。

方案概述

一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱通過(guò)構(gòu)建可控流體環(huán)境，實(shí)現(xiàn)螺旋槳推力、扭矩、效率等關(guān)鍵參數(shù)的精確測(cè)量。設(shè)備集成循環(huán)泵組、溫度調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及可視化操作界面，支持從模型級(jí)到實(shí)尺級(jí)的螺旋槳測(cè)試需求。其核心價(jià)值在于縮短研發(fā)周期、降低試錯(cuò)成本，并為CFD數(shù)值模擬提供實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基準(zhǔn)。

核心配置清單

• 循環(huán)泵組：雙離心泵并聯(lián)，流量5-200m3/h，壓力0.2-1.5MPa
• 溫控系統(tǒng)：板式換熱器+電加熱管，溫度范圍5-60℃
• 傳感器陣列：扭矩傳感器（精度±0.05%）、壓力傳感器（量程0-5MPa）、流速儀（分辨率0.01m/s）
• 數(shù)據(jù)采集模塊：16通道同步采集，采樣頻率1kHz，支持RS485/以太網(wǎng)輸出
• 試驗(yàn)箱體：316L不銹鋼內(nèi)襯，耐腐蝕涂層，觀察窗尺寸800×600mm

選型指南

1. 測(cè)試規(guī)模：模型螺旋槳（直徑<0.5m）選0.5-1m3箱體，實(shí)尺螺旋槳（直徑>1m）需3-5m3箱體
   
2. 介質(zhì)需求：淡水測(cè)試選標(biāo)準(zhǔn)配置，海水測(cè)試需升級(jí)316L不銹鋼及防腐涂層
   
3. 精度要求：科研級(jí)測(cè)試需配置0.05%級(jí)扭矩傳感器，工業(yè)級(jí)可選0.1%級(jí)
   
4. 預(yù)算分配：基礎(chǔ)功能占比60%，自動(dòng)化控制占比25%，擴(kuò)展接口占比15%
   
5. 交付周期：標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型優(yōu)先，定制機(jī)型需提前45天確認(rèn)技術(shù)參數(shù)
   

交付安裝條件

• 場(chǎng)地要求：室內(nèi)凈高≥3.5m，地面承重≥500kg/m2，通風(fēng)量≥3次/小時(shí)
• 電源配置：三相380V±10%，總功率30-80kW，獨(dú)立接地系統(tǒng)
• 介質(zhì)供應(yīng)：淡水接口DN50，海水需配置軟化裝置，流量≥5m3/h
• 環(huán)境控制：溫度5-40℃，濕度≤85%，無(wú)強(qiáng)電磁干擾源

維護(hù)售后

設(shè)備提供12個(gè)月質(zhì)保，終身技術(shù)咨詢。日常維護(hù)包括每月清洗過(guò)濾器、每季度校準(zhǔn)傳感器、每年更換密封件。故障響應(yīng)時(shí)間≤2小時(shí)，48小時(shí)內(nèi)提供備件或現(xiàn)場(chǎng)維修。支持遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

價(jià)格影響因素

1. 箱體容積：容積每增加1m3，成本上升15-20%
   
2. 精度等級(jí)：0.05%級(jí)傳感器比0.1%級(jí)貴30-40%
   
3. 自動(dòng)化程度：全自動(dòng)控制模塊增加成本25-35%
   
4. 介質(zhì)兼容性：海水測(cè)試配置使價(jià)格提升18-25%
   
5. 定制功能：非標(biāo)接口、特殊觀察窗等定制項(xiàng)按工時(shí)計(jì)費(fèi)
   

FAQ

Q1：一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱能否測(cè)試多葉片螺旋槳？
A：支持2-6葉片螺旋槳測(cè)試，需根據(jù)葉片直徑選擇箱體容積，實(shí)尺五葉槳建議3m3以上箱體。

Q2：海水測(cè)試對(duì)設(shè)備有哪些特殊要求？
A：需采用316L不銹鋼箱體、鈦合金傳感器、耐氯離子涂層，并配置海水淡化預(yù)處理裝置。

Q3：一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱的測(cè)試數(shù)據(jù)如何導(dǎo)出？
A：支持USB存儲(chǔ)、以太網(wǎng)傳輸、4G遠(yuǎn)程上傳三種方式，兼容MATLAB/LabVIEW數(shù)據(jù)格式。

Q4：設(shè)備運(yùn)行噪音控制在多少分貝以內(nèi)？
A：標(biāo)準(zhǔn)機(jī)型噪音≤75dB(A)，加裝消音罩后可降至68dB(A)以下。

Q5：一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱的流速穩(wěn)定性如何？
A：采用變頻控制+PID調(diào)節(jié)，流速波動(dòng)≤±0.5%，滿足ITTC標(biāo)準(zhǔn)要求。

Q6：能否模擬深海高壓環(huán)境？
A：基礎(chǔ)款為常壓測(cè)試，需定制高壓艙體（壓力≤5MPa）及加壓系統(tǒng)，成本增加60-80%。

Q7：設(shè)備校準(zhǔn)周期是多久？
A：傳感器建議每6個(gè)月校準(zhǔn)一次，流速儀每12個(gè)月由計(jì)量院校準(zhǔn)，校準(zhǔn)費(fèi)用約占設(shè)備總價(jià)3%。

Q8：一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱的能耗是多少？
A：連續(xù)運(yùn)行功耗約5-15kW·h/m3，配備變頻節(jié)能模塊可降低20-30%能耗。

Q9：能否測(cè)試非金屬螺旋槳？
A：支持碳纖維、玻璃鋼等非金屬材料測(cè)試，需配置非接觸式扭矩測(cè)量模塊。

Q10：設(shè)備擴(kuò)展接口支持哪些協(xié)議？
A：標(biāo)準(zhǔn)配置RS485、Modbus TCP協(xié)議，可選配OPC UA、Profinet工業(yè)以太網(wǎng)接口。

船舶推進(jìn)系統(tǒng)研發(fā)中，一種螺旋槳敞水試驗(yàn)箱通過(guò)精準(zhǔn)模擬流體環(huán)境，為螺旋槳設(shè)計(jì)提供可靠數(shù)據(jù)支撐。其模塊化設(shè)計(jì)、高精度測(cè)量及靈活擴(kuò)展能力，使其成為船舶行業(yè)從模型試驗(yàn)到實(shí)船驗(yàn)證的關(guān)鍵工具。選擇時(shí)需綜合測(cè)試規(guī)模、介質(zhì)需求及預(yù)算，優(yōu)先選擇支持遠(yuǎn)程診斷與自動(dòng)化控制的機(jī)型，以提升長(zhǎng)期使用價(jià)值。