Открывайте готовые расчёты в браузере за 2 с (до 300 тыс. DOF) или запускайте тяжёлые задачи до 1,5 млн+ степеней свободы офлайн на Windows и macOS.
Пятилопастной гребной винт судна Ø4.2 м
Расчёт прогиба лопастей и напряжений в корневых сечениях гребного винта при упоре 400 кН по правилам Регистра.
Лопасти судового гребного винта работают в неравномерном попутном потоке воды и воспринимают непрерывный гидродинамический упор и крутящий момент. Изгибающие моменты в корневых сечениях лопастей определяют статическую прочность и отсутствие акустических вибраций при стремлении уменьшить толщину ради гидродинамического КПД. Расчёт проверяет упругий прогиб кончиков лопастей и соответствие напряжений правилам Морского регистра при полном упоре 400 кН.
1. Геометрия и конечные элементы
- •Литейная никель-алюминиевая бронза БрАЖНМц (CuAl10Fe5Ni5: E = 118 ГПа, ν = 0,33, предел текучести 250 МПа).
- •Цельнолитой винт диаметром Ø4,2 м с 5 саблевидными лопастями с переменным шагом и профилями NACA.
- •Ступица с конической расточкой 1:10 под гребной вал и призматическим шпоночным пазом.
- •Сетка из 21 200 тетраэдров и 20 500 степеней свободы с описанием криволинейных кромок лопастей.
2. Граничные условия и нагрузки
- •Жёсткое закрепление по конической посадочной поверхности расточки ступицы на гребном валу.
- •Гидродинамическое давление на нагнетающей стороне лопастей с результирующим упором 400 кН.
- •Поле центробежных нагрузок при эксплуатационной частоте вращения вала 120 об/мин.
3. Результаты расчёта и верификация
- ✓Пиковое эквивалентное напряжение по Мизесу σ_vm = 14,9 МПа в корневой переходной галтели со стороны засасывающей поверхности (сечение 0,2R).
- ✓Максимальный упругий прогиб |u| = 1,877 мм на внешнем кончике лопасти у входящей кромки.
- ✓Коэффициент запаса по пределу текучести n = 16,7, что полностью удовлетворяет нормативам Российского морского регистра судоходства (РМРС) и DNV.
Судостроительные заводы и КБ проверяют гидроупругий прогиб лопастей винтов в WebCAE прямо в браузере без развёртывания тяжёлых систем. Мгновенный расчёт ускоряет согласование проектной документации в Регистре и предотвращает кавитационную эрозию.
14 дней полного доступа ко всем функциям Pro. Платёж спишется только через 2 недели, если не отменить подписку.
- ✓14 дней триала (0 $ сегодня) (отмена в 1 клик)
- ✓До 1,5 млн+ степеней свободы (прямой sparse-решатель)
- ✓Нативные приложения Windows и macOS (100% offline)
- ✓Нелинейный контакт и устойчивость (Kσ, MITC4, RBE2/RBE3)
Задать вопрос расчётчикам по вашей задаче
Опишите вашу деталь или конструкцию — ответим в течение 2 часов.
Нужна мгновенная консультация по МКЭ или этому кейсу?
Нажмите на кнопку ИИ-чата в правом нижнем углу экрана — ассистент разберёт постановку задачи, формулы сопротивления материалов и команды DSL за 3 секунды.
Другие расчётные кейсы и модели
Корпус судна 180 м со шпангоутами и стрингерами
Блок цилиндров рядного 4-цил. ДВС
Поворотный кулак подвески McPherson
