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Marine Propeller

在海洋环境中将旋转转换为停止运动的螺旋桨。

模块类型: Engee1DMechanical.Turbomachinery.MarinePropeller

marine propeller

库中的路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Engines & Motors/Marine Propeller

资料描述

座 *Marine Propeller*它是一种螺旋桨，可将旋转机械运动转换为推力，用于模拟船舶。 螺旋桨可以配置有固定的或可操纵的叶片。 螺旋桨可以使用常数、多项式或表格数据进行参数化，以表征推力和扭矩系数。 可以提供关于关联流的速度的表格数据或关于进入角的表格数据，以参数化所有四个工作象限。 允许螺杆的负螺距或在相反方向上工作的螺杆可以包括以向后运动方向为特征的推力和扭矩系数的曲线，其也可以在块中指定。

块还可以考虑到来自船体的顺风的影响。 如果设置关联流的恒定系数或激活标量信号端口，则该单元将自动计算关联流的效果。

标量信号可用于控制螺杆的螺距。

以下术语对于理解块的操作非常有用:

*相关流量系数是容器的速度和流入流量的速度之间的差值，表示为与容器的速度的比率。

*流入的流速_是通过螺旋桨的流速, .

*螺杆的相对胎面_是通过螺旋桨的流速与其旋转角速度的比值。 块使用此值来确定 和 设置参数时 *Parameterization*价值观 Polynomial fit 或 Tabulated data for advance ratio.

*胎面的角度是螺旋桨的操作模式在四象限图上的角度位置。 块使用此值来确定 和 设置参数时 *Parameterization*价值观 Tabulated data for advance ratio.

*_Quadrant_是螺旋桨的操作模式的相对二维位置，其中垂直轴 — ，而水平 — .

*螺旋步进是螺旋桨在一圈中向前运动的理想距离。

*自由水模式-不受船体影响的状态。

以下值用于块方程:

  • -螺旋桨停止;

  • -螺旋桨的扭矩;

  • -液体的密度;液体的密度可以使用参数设置 Fluid density*或端口。*;

  • -螺距;

  • -参数值 Propeller diameter;

  • -螺旋桨的角速度，通过端口*w设置*;

  • -螺旋桨的角速度以每秒转数为单位，它决定了扭矩和推力的无量纲表示；表达式在块中指定 ;

  • -参数值 Rotational speed threshold;

  • -相对于螺旋桨旋转速度的推力系数;

  • -扭矩相对于螺旋桨旋转速度的系数;

  • -用于计算推力系数的多项式系数的矢量或二维矩阵;

  • -用于计算扭矩系数的多项式系数的矢量或二维矩阵;

  • -推力系数相对于入流的相对速度;

  • -扭矩系数相对于入流的相对速度;

  • -参数值 Saturation threshold for nondimensional coefficients;

  • -螺杆的相对胎面;

  • -通过*Va端口设置的流入流速*;

  • -在叶片半径的70%的距离处流入流的相对速度;

  • -效率(efficiency);

  • -推力系数基于在叶片半径的70%的距离处的入流的相对速度;

  • -停止的支持系数的矢量或二维矩阵;

  • -基于在叶片半径的70%的距离处的流入流的相对速度的扭矩系数;

  • -参考扭矩系数的矢量或二维矩阵;

  • -台阶的角度;

  • -步的支撑角的矢量。

参数化

螺旋桨的特性取决于推力和扭矩系数。 参数 *Parameterization*提供用于管理这些系数的各种选项。 螺旋桨的输出功率取决于它运行的象限。 该块定义了四个象限，如下所示:

*第一象限: ; *第二象限: ; *第三象限: ; *第四象限: .

该图显示了象限的可视化表示。

aerodynamic propeller cn

如果为参数 Parameterization*值已设置 Constant coefficients，这允许您直接设置推力和扭矩系数。 否则，块根据参数值计算这些系数。 *Parameterization.

螺杆的相对胎面

如果为参数 *Parameterization*值已设置 Polynomial fit 或 Tabulated data for advance ratio，该块使用螺钉的相对胎面 . 单位使用基本推力和扭矩方程的数值平滑版本，使



块将螺钉的相对胎面限定为

角速度的阈值在哪里 使螺旋桨的旋转速度线性化 用于平滑, -参数值 Propeller direction.

如果为参数 *Parameterization*值已设置:

  • Polynomial fit -价值观 和 它们根据为多项式的系数的参数设置的值随时间变化。 块设置值 范围内的 0 直到多项式的第一个正根并限制值 和 所以他们总是积极的。 单位计算推力和扭矩系数如下:



    哪里 和 这些是多项式的系数。

  • Tabulated data for advance ratio —您需要指定表格值 和 为设定值 或 和 取决于船旗国 Controlled blade pitch.

螺旋桨的效率是基于一个基本比率

如果复选框为 *Efficiency sensor*也为参数设置 *Parameterization*值已设置 Constant coefficients，该块计算平滑后的效率如下:

如果复选框为 *Efficiency sensor*也为参数设置 *Parameterization*值已设置 Polynomial fit 或 Tabulated data for advance ratio，该块计算平滑后的效率如下:

-正确的做法_

如果为参数 *Parameterization*值已设置 Tabulated data for advance angle 块使用推力和扭矩的系数，考虑到胎面的相对角度。 块确定步骤的角度如下:

哪里 -循环变量值。 该块定义了进入流的相对速度的推力和扭矩系数为



哪里 -在叶片半径的70%的距离处，叶片轮廓上的入流的相对速度，使得

重新排列系数方程产生推力和扭矩的块方程，作为入流相对速度的函数:



如果复选框为 Controlled blade pitch:

*除去，单位计算推力和扭矩系数如下:

+



*安装后，该装置计算推力和扭矩系数如下:

+



螺旋桨的效率是基于一个基本比率

如果复选框为 *Efficiency sensor*安装后，该装置计算平滑效率如下:

与环境互动

如果为参数 *Translational connections*值已设置 Conserving，该块使用恒定的相关流量系数将容器的速度与进入流量的速度相关联。 船舶的推力和速度通过端口*R2*和*C2*设置。 该块计算关联流的速度，如下所示:

哪里

  • -船舶的速度，可以通过端口*R2*和*C2*相对于参考设置，因为 ;

  • -参数值 Wake fraction.

如果为参数 Translational connections*值已设置 Signals，*Va*端口可用于以标量信号的形式提供进入流速的信号。 单元通过第*端口以标量标量的形式输出螺杆停止信号。

可调节螺距

选中复选框时 Controlled blade pitch*螺旋桨可在叶片安装角度和直径范围内进行参数化, . 意义 它必须在参数中指定为向量 *Pitch-diameter ratio vector, P/D，其中每个元素对应于矩阵中的一行 和 .

惯性,惯性

可选地，螺旋桨的平移和旋转运动的惯性可以被接通。 要模拟惯性，请设置参数 Rotational connections*或 *Translational connections*价值 Conserving，然后勾选框 *Model inertia. 选中复选框时 *Model inertia*和参数的设置 *Rotational connections*价值观 Conserving 在参数组中设置初始转速或轴扭矩 *Initial targets*或者设置一个具有高优先级的代数相关变量来初始化旋转惯性。 选中复选框时 *Model inertia*和参数的设置 *Translational connections*价值观 Conserving 在参数组中设置初始前进速度或推力 *Initial targets*或者设置一个具有高优先级的代数相关变量来初始化平移惯性。

对于具有域的非定向端口 旋转力学 该装置记录了流体动力学的力矩 Q 和 惯性。T.

对于具有域的非定向端口 平移力学 单位登记流体动力推力 推力;推力 和 质量。F.

假设和限制

*块在时间上将液体的速度和螺杆的旋转速度视为准静止。 液体在螺杆周围均匀流动。

*如果为参数 *Parameterization*值已设置 Polynomial fit 块假定扭矩和螺钉止动的系数对称于第一象限。

*如果为参数 *Parameterization*值已设置 Tabulated data for advance ratio 块假定扭矩和推力系数在第一和第三象限以及在第二和第四象限中是相同的。

*如果为参数 *Parameterization*值已设置 Tabulated data for advance angle，该块从 . 为了获得推力和扭矩的负值，必须考虑值中的符号。 和 .

变量

使用参数组 *Initial targets*在建模之前为块参数变量设置优先级和初始目标值。 有关详细信息，请参阅 使用目标值配置物理块.

港口

非定向

# R1 — 螺旋桨轴
旋转力学

Details

与螺旋桨轴连接的非定向端口。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Rotational connections*价值 Conserving.

程序使用名称

rotational_rod_flange

# R2 — 船速和推力
平移力学

Details

与船舶速度和推力有关的非定向港口。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Translational connections*价值 Conserving.

程序使用名称

translational_rod_flange

# C2 — 参考流程
平移力学

Details

与螺杆旋转所针对的电流的运动相关联的非定向端口。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Translational connections*价值 Conserving.

程序使用名称

translational_case_flange

输出

# Q — 螺旋桨叶片的阻力矩，NM
标量,标量

Details

标量信号的输出端口连接到螺旋桨叶片的电阻，以Nm为单位测量。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Rotational connections*价值 Signals.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

# 第... — 螺丝停止，N
标量,标量

Details

标量信号的输出端口连接到由螺钉创建的停止，以牛顿为单位测量。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Translational connections*价值 Signals.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

# E — 效率，无量纲
标量,标量

Details

标量信号的输出端口与螺杆的效率相关联。 效率信号是螺杆的相对推力的绝对值的函数。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Efficiency sensor.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

输入

# w — 螺杆转速，rad/s
标量,标量

Details

标量信号的输入端口与螺杆的转速相关联，单位为rad/s。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Rotational connections*价值 Signals.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

# Va — 流入流速，m/s
标量,标量

Details

标量信号的输入端口与通过螺杆的流速相关联，以m/s为单位测量。

依赖关系

要使用此端口，请设置参数 *Translational connections*价值 Signals.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

# ρ — 可变密度，kg/m3
标量,标量

Details

标量信号的输入端口与液体的密度相关联，以kg/m3测量。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Variable fluid density.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

# 公关 — 螺杆螺距与直径之比，无量纲
标量,标量

Details

定直径的螺杆的螺距相关联的标量信号的输入端口。

依赖关系

要使用此端口，请选中此框 Controlled blade pitch.

数据类型

漂浮64
复数支持

非也。

参数

螺旋桨

# Parameterization — 螺旋桨的参数化
Constant coefficients | Polynomial fit | Tabulated data for advance ratio | Tabulated data for advance angle

Details

使用常数，多项式，表格推力和扭矩系数对螺旋桨进行参数化。 选择以下选项之一:

  • Constant coefficients -根据螺杆的相对速度，使用恒定的推力和扭矩系数。

  • Polynomial fit —利用多项式系数参数化螺杆的相对速度。

  • Tabulated data for advance ratio —使用表格数据参数化螺杆的相对速度。

  • Tabulated data for advance angle -利用推力和扭矩系数，取决于在叶片半径的70%的距离处进入流动的相对速度。

有关详细信息，请参阅参数化。

值

Constant coefficients | Polynomial fit | Tabulated data for advance ratio | Tabulated data for advance angle
默认值

Constant coefficients
程序使用名称

parameterization
可计算

无

# Propeller direction — 正停止的方向
Positive rotational velocity generates positive thrust for positive thrust coefficients | Negative rotational velocity generates positive thrust for positive thrust coefficients

Details

负转速和正转速都是正推力系数下的正推力源。

值

Positive rotational velocity generates positive thrust for positive thrust coefficients | Negative rotational velocity generates positive thrust for positive thrust coefficients
默认值

Positive rotational velocity generates positive thrust for positive thrust coefficients
程序使用名称

direction
可计算

无

# Propeller diameter — 螺杆直径
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

螺杆的直径。

计量单位

m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi
默认值

0.2 m
程序使用名称

propeller_diameter
可计算

是

# Thrust coefficient, kT — 推力比

Details

常数系数时的无量纲常数停止系数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Constant coefficients.

默认值

0.25
程序使用名称

K_T_const
可计算

是

# Resistive torque coefficient, kQ — 扭矩比

Details

定系数时的转矩阻力无量纲系数。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Constant coefficients.

默认值

0.05
程序使用名称

K_Q_const
可计算

是

# Controlled blade pitch — 恒定或可调节螺距

Details

正在建模的叶片类型。 取消选中具有恒定节距的叶片的框或选中具有可调节节距的叶片的框，这是使用*PR*端口设置的。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Polynomial fit, Tabulated data for advance ratio 或 Tabulated data for advance angle.

默认值

false (关掉)
程序使用名称

controlled_pitch
可计算

无

# kT polynomial coefficients (pN...p0) — 用于计算推力系数的多项式系数

Details

用于计算推力系数的无量纲多项式系数的向量。 按降序指定元素。 块使用这些系数来创建插值表。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Polynomial fit 并取消选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.063, -0.19, -0.25, 0.37]
程序使用名称

K_T_vector_polynomial_constant_pitch
可计算

是

# kQ polynomial coefficients (pN...p0) — 用于计算扭矩系数的多项式系数

Details

用于计算扭矩系数的无量纲多项式系数的向量。 按降序指定元素。 块使用这些系数来创建插值表。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Polynomial fit 并取消选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.0043, -0.021, -0.03, 0.05]
程序使用名称

K_Q_vector_polynomial_constant_pitch
可计算

是

# Pitch-diameter ratio vector, P/D — 推力和扭矩系数的螺杆螺距与直径之比的值

Details

螺杆的螺距与其直径之比。 每个元素对应于参数中的一个字符串 Table of kT polynomial coefficients (P/D, pN…​p0)*及 *Table of kQ polynomial coefficients (P/D, pN…​p0).

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Polynomial fit, Tabulated data for advance ratio 或 Tabulated data for advance angle 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[-0.5, 0.5, 0.7, 0.9, 1.1, 1.4]
程序使用名称

pitch_ratio_vector
可计算

是

# Table of kT polynomial coefficients (P/D, pN...p0) — 用于在可调节螺距螺钉的情况下计算推力系数的多项式系数

Details

用于计算给定值的推力系数的多项式系数的向量表 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.04 -0.1 -0.24 0.12; 0.118 -0.24 -0.24 0.19; 0.082 -0.21 -0.25 0.28; 0.063 -0.19 -0.25 0.37; 0.055 -0.17 -0.25 0.45; 0.064 -0.21 -0.19 0.55]
程序使用名称

K_T_matrix_polynomial_controlled_pitch
可计算

是

# Table of kQ polynomial coefficients (P/D, pN...p0) — 用于在可调节螺距螺钉的情况下计算扭矩系数的多项式系数

Details

用于计算给定值的扭矩系数的多项式系数的向量表 .

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.02 -0.06 -0.02 0.02; 0.04 -0.034 -0.025 0.018; 0.0076 -0.02 -0.023 0.031; 0.0043 -0.021 -0.03 0.05; 0.0047 -0.024 -0.036 0.073; 0.0045 -0.025 -0.044 0.11]
程序使用名称

K_Q_matrix_polynomial_controlled_pitch
可计算

是

# Advance ratio vector, J — 表格式推力和扭矩系数的相对步长范围

Details

相对步骤的表格值。 每个元素在参数中都有一个相应的元素 Thrust coefficient vector, kT(J)*及 *Resistive torque coefficient vector, kQ(J)*或参数中的列 *Thrust coefficient table, kT(P/D, J)*及 *Resistive torque coefficient table, kQ(P/D, J).

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio.

默认值

[0.0, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.2, 1.5]
程序使用名称

J_vector
可计算

是

# Thrust coefficient vector, kT(J) — 螺杆给定相对推力的推力系数的表格值

Details

推力系数的表格值取决于螺杆的相对推力。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 并取消选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.37, 0.28, 0.21, 0.12, 0.033, -0.098, -0.23]
程序使用名称

K_T_vector_advance_ratio_constant_pitch
可计算

是

# Resistive torque coefficient vector, kQ(J) — 给定螺杆相对推力时扭矩系数的表格值

Details

扭矩系数的表格值取决于螺杆的相对推力。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 并取消选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.049, 0.039, 0.03, 0.02, 0.0096, -0.0093, -0.028]
程序使用名称

K_Q_vector_advance_ratio_constant_pitch
可计算

是

# Interpolation method — 拐点的值之间进行插值的方法
Linear | Smooth

Details

插值表中用于插值拐点的方法。

  • Linear -选择此值以获得最低的计算成本。

  • Smooth -选择该值以获得具有连续一阶导数的连续曲线。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 或 Tabulated data for advance angle.

值

Linear | Smooth
默认值

Linear
程序使用名称

interpolation_type
可计算

无

# Extrapolation method — 用于处理落在拐点数据集范围之外的输入值的方法
Linear | Nearest | Error

Details

一种用于在插值表中推断拐点的方法。 当输入值超出参数列表中指定的范围时，此方法确定输出值。

  • Linear -选择该值以获得在外推区域中以及在与内插区域的边界上具有连续的一阶导数的曲线。

  • Nearest -选择此值以构建不超出最高数据点且不低于最低数据点的外推。

  • Error -如果您希望您的数据在表的范围内，请选择此值以避免外推。 如果输入信号在表的范围之外，则仿真停止并输出错误。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 或 Tabulated data for advance angle.

值

Linear | Nearest | Error
默认值

Linear
程序使用名称

extrapolation_type
可计算

无

# Thrust coefficient table, kT(P/D, J) — 螺杆螺距与螺杆直径和相对胎面的指定比率的推力系数的表格值

Details

止动系数的表格值取决于螺杆的螺距与直径的比率和螺杆的相对胎面。 列对应于参数元素 Advance ratio vector, J*和参数元素的字符串 *Pitch-diameter ratio vector, P/D.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.12 0.04 -0.02 -0.083 -0.15 -0.24 -0.33; 0.19 0.1 0.029 -0.047 -0.12 -0.23 -0.35; 0.28 0.19 0.12 0.032 -0.054 -0.18 -0.31; 0.37 0.28 0.21 0.12 0.033 -0.098 -0.23; 0.45 0.36 0.29 0.21 0.13 -0.0057 -0.16; 0.54 0.47 0.41 0.33 0.25 0.13 0.0029]
程序使用名称

K_T_matrix_advance_ratio_controlled_pitch
可计算

是

# Resistive torque coefficient table, kQ(P/D, J) — 指定螺杆螺距与螺杆直径和相对胎面之比的扭矩系数的表格值

Details

扭矩系数的表格值取决于螺杆的螺距与直径的比率和螺杆的相对胎面。 列对应于参数元素 Advance ratio vector, J*和参数元素的字符串 *Pitch-diameter ratio vector, P/D.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance ratio 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.02 0.0091 -0.0025 -0.017 -0.032 -0.056 -0.078; 0.017 0.011 0.006 0.0009 -0.0041 -0.012 -0.019; 0.03 0.022 0.015 0.0074 -0.0008 -0.013 -0.026; 0.049 0.039 0.03 0.02 0.0096 -0.0093 -0.028; 0.072 0.06 0.05 0.038 0.025 0.0042 -0.015; 0.11 0.097 0.085 0.071 0.057 0.033 0.0065]
程序使用名称

K_Q_matrix_advance_ratio_controlled_pitch
可计算

是

# Advance angle vector, β — 增加步态角度
rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon

Details

步态角度的表格值。 使用元素在范围内的单调递增向量 [0, 360] 度。 在仿真过程中，螺杆的角度可以在 [0, 360) 度，其中块复盖从 0 以前 360 度。

如果为参数 *Extrapolation method*值已设置 Linear 或 Nearest:

*如果第一个元素不等于 0，然后块根据第一个或两个元素进行外推，当 小于所述第一元件。

*如果最后一个元素不等于 360 度，则该块根据最后一个或两个元素进行外推，当 超过最后一个元素。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Tabulated data for advance angle.

计量单位

rad | deg | rev | mrad | arcsec | arcmin | gon
默认值

[0.0, 40.0, 80.0, 120.0, 160.0, 200.0, 240.0, 280.0, 320.0, 360.0] deg
程序使用名称

beta_vector
可计算

是

# Thrust coefficient vector, Ct(β) — 给定胎面角度的表格停止系数

Details

表格系数的停止取决于角度的步骤。 该系数取决于进入流在叶片半径的70%的距离处的相对速度。 此向量的元素与参数中向量的元素一一对应相关 Advance angle vector, β.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance angle 并取消选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.06840402866513373, -0.06840402866513377, -0.17320508075688776, -0.1969615506024416, -0.12855752193730785, 0.0, 0.12855752193730785, 0.1969615506024416, 0.17320508075688776, 0.06840402866513377]
程序使用名称

C_T_vector
可计算

是

# Torque coefficient vector, Cq(β) — 给定胎面角的表格扭矩系数

Details

表格扭矩系数取决于胎面的角度. 该系数取决于进入流在叶片半径的70%的距离处的相对速度。 此向量的元素与参数中向量的元素一一对应相关 Advance angle vector, β.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance angle 并取消选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.0051303021498850295, -0.005130302149885033, -0.01299038105676658, -0.01477211629518312, -0.009641814145298088, 0.0, 0.009641814145298088, 0.01477211629518312, 0.01299038105676658, 0.005130302149885033]
程序使用名称

C_Q_vector
可计算

是

# Thrust coefficient table, Ct(P/D, β) — 指定螺距与直径和胎面角之比的表格停止系数

Details

表格停止系数取决于螺杆的螺距与直径的比率和胎面的角度。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance angle 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.051303021498850306 -0.051303021498850306 -0.12990381056766578 -0.1477211629518312 -0.0964181414529809 0.0 0.0964181414529809 0.1477211629518312 0.12990381056766578 0.051303021498850306; 0.06840402866513375 -0.06840402866513375 -0.17320508075688773 -0.1969615506024416 -0.12855752193730788 0.0 0.12855752193730788 0.1969615506024416 0.17320508075688773 0.06840402866513375; 0.08550503583141718 -0.08550503583141718 -0.21650635094610965 -0.246201938253052 -0.16069690242163484 0.0 0.16069690242163484 0.246201938253052 0.21650635094610965 0.08550503583141718; 0.10260604299770061 -0.10260604299770061 -0.25980762113533157 -0.2954423259036624 -0.1928362829059618 0.0 0.1928362829059618 0.2954423259036624 0.25980762113533157 0.10260604299770061; 0.11970705016398404 -0.11970705016398404 -0.3031088913245535 -0.34468271355427277 -0.22497566339028877 0.0 0.22497566339028877 0.34468271355427277 0.3031088913245535 0.11970705016398404; 0.1368080573302675 -0.1368080573302675 -0.34641016151377546 -0.3939231012048832 -0.25711504387461576 0.0 0.25711504387461576 0.3939231012048832 0.34641016151377546 0.1368080573302675]
程序使用名称

C_T_matrix
可计算

是

# Torque coefficient table, Cq(P/D, β) — 指定螺距与直径和胎面角之比的表格式扭矩系数

Details

表格扭矩系数取决于螺杆的螺距与直径的比率和胎面的角度。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Parameterization*价值 Tabulated data for advance angle 并选中该框 *Controlled blade pitch.

默认值

[0.0034202014332566874 -0.0034202014332566874 -0.008660254037844387 -0.00984807753012208 -0.006427876096865394 0.0 0.006427876096865394 0.00984807753012208 0.008660254037844387 0.0034202014332566874; 0.00513030214988503 -0.00513030214988503 -0.012990381056766578 -0.01477211629518312 -0.00964181414529809 0.0 0.00964181414529809 0.01477211629518312 0.012990381056766578 0.00513030214988503; 0.006840402866513375 -0.006840402866513375 -0.017320508075688773 -0.01969615506024416 -0.012855752193730788 0.0 0.012855752193730788 0.01969615506024416 0.017320508075688773 0.006840402866513375; 0.008550503583141718 -0.008550503583141718 -0.021650635094610966 -0.0246201938253052 -0.016069690242163485 0.0 0.016069690242163485 0.0246201938253052 0.021650635094610966 0.008550503583141718; 0.01026060429977006 -0.01026060429977006 -0.025980762113533156 -0.02954423259036624 -0.01928362829059618 0.0 0.01928362829059618 0.02954423259036624 0.025980762113533156 0.01026060429977006; 0.011970705016398407 -0.011970705016398407 -0.030310889132455353 -0.03446827135542729 -0.02249756633902888 0.0 0.02249756633902888 0.03446827135542729 0.030310889132455353 0.011970705016398407]
程序使用名称

C_Q_matrix
可计算

是

环境与动力学

# Variable fluid density — 选择液体的密度

Details

如果未选中该复选框，则液体的密度被认为是恒定的。 如果选中该复选框，则液体的密度被认为是可变的。

默认值

false (关掉)
程序使用名称

controlled_density
可计算

无

# Fluid density — 液体密度恒定值
kg/m^3 | g/m^3 | g/cm^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | lbm/gal | lbm/in^3

Details

液密度的恒定值。

依赖关系

要使用此选项，请取消选中该框。 Variable fluid density.

计量单位

kg/m^3 | g/m^3 | g/cm^3 | g/mm^3 | lbm/ft^3 | lbm/gal | lbm/in^3
默认值

1000.0 kg/m^3
程序使用名称

rho_const
可计算

是

# Rotational connections — 旋转运动模拟选项
Signals | Conserving

Details

一个参数，允许您模拟螺旋桨的旋转速度和阻力的扭矩，分别作为输入和输出标量信号，或作为旋转连接。 此参数确定块图标上的轴的颜色，该颜色指示标量信号的域。

值

Signals | Conserving
默认值

Conserving
程序使用名称

rotational_ports_type
可计算

无

# Translational connections — 平移运动建模选项
Signals | Conserving

Details

一个参数，允许您模拟输入流的速度和螺旋桨的推力，分别作为输入和输出标量信号，或作为平移连接。 该参数确定块图标上叶片的颜色，该块图标指示标量信号的域。 选择值时 Conserving 相关流的恒定系数降低了进入流的速度相对于容器的速度。

值

Signals | Conserving
默认值

Conserving
程序使用名称

translational_ports_type
可计算

无

# Wake fraction — 船舶速度与关联流的速度的百分比比率

Details

相对于进入电流的速度降低容器的速度。 对于免费水，使用值 0.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Translational connections*价值 Conserving.

默认值

0.2
程序使用名称

wake_fraction
可计算

是

# Model inertia — 惯性建模选项

Details

设置此标志允许您模拟由转子运动引起的惯性。 该装置在端口*R1*处施加转动惯量，在端口*R2*处施加平移惯量。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Rotational connections*或 *Translational connections*价值 Conserving.

默认值

false (关掉)
程序使用名称

enable_inertia
可计算

无

# Propeller mass — 螺丝重量
kg | mg | g | t | lbm | oz | slug

Details

螺旋桨组件的质量。 该装置在端口*R2*中应用平移运动的惯性。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Translational connections*价值 Conserving 并选中该框 *Model inertia.

计量单位

kg | mg | g | t | lbm | oz | slug
默认值

10.0 kg
程序使用名称

m_propeller
可计算

是

# Propeller inertia — 螺杆的惯性
kg*m^2 | g*m^2 | kg*cm^2 | g*cm^2 | lbm*in^2 | lbm*ft^2 | slug*in^2 | slug*ft^2

Details

螺旋桨组件的惯性。 该装置在端口*R1*处施加转动惯量。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 Rotational connections*价值 Conserving 并选中该框 *Model inertia.

计量单位

kg*m^2 | g*m^2 | kg*cm^2 | g*cm^2 | lbm*in^2 | lbm*ft^2 | slug*in^2 | slug*ft^2
默认值

0.1 kg*m^2
程序使用名称

I_propeller
可计算

是

高级

# Efficiency sensor — 显示效率信息的选项

Details

通过选中此框，您可以激活*E*端口，该端口输出正效率信号。

默认值

false (关掉)
程序使用名称

enable_efficiency_output
可计算

无

# Rotational speed threshold — 旋转速度的平滑点
Hz | kHz | MHz | GHz

Details

饱和度阈值 ，超过之后该块对饱和点施加平滑。

计量单位

Hz | kHz | MHz | GHz
默认值

0.001 Hz
程序使用名称

rotational_frequency_threshold
可计算

是

# Saturation threshold for nondimensional coefficients — 无量纲系数的平滑点

Details

饱和度阈值 其中块对无量纲系数应用平滑。

默认值

0.001
程序使用名称

saturation_threshold
可计算

是

# Check if operating beyond normal propeller operation — 工作边界的容忍度
None | Error

Details

此参数允许您在螺杆超出操作参数时显示错误。 单元检查螺钉是否在第一象限工作。 如果值是 或 如果它们不是正的，则螺杆产生具有相应符号的推力和扭矩系数，并在相应调整此参数时输出错误。 当参数值增加时 *Rotational speed threshold*触发器变得不那么敏感。

如果为参数 *Parameterization*值已设置 Polynomial fit，块输出错误，当螺丝超过参数值的第一个正根 .

块使用相对于第一象限的对称或不对称行为近似流体力学。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 Polynomial fit 或 Tabulated data for advance ratio.

值

None | Error
默认值

None
程序使用名称

assert_action
可计算

无

文学作品

  1. Bernitsas，Michael M.，D.Ray，P.Kinley。 "Wageningen B系列螺旋桨的Kt、Kq和效率曲线。"_Report_237． 海军建筑与海洋工程系. 工程学院。 密歇根大学，1981年。

  2. 卡尔顿，J.S. _Marine螺旋桨和推进。_第二版。 牛津：Elsevier，2007。