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動量理論：
環流理論：
一、動量理論
1. 理想推進器理論
鼓動盤：
圖4-2-1 流管內水流流**形
伯努里定理：
鼓動盤前：
鼓動盤後：
由上兩式相減，得：
鼓動盤前後壓力差即形成推力：
將式（4-2-3）代入上式，得：
根據動量定理，推力等於動量的變化率，可得：
式中：將此關係式代入後，得：
。理想推進器的效率：
推進器的載荷係數：
2. 理想螺旋槳理論
圖4-2-2 尾流扭轉現象
單位時間內流過此圓環的流體質量：
圖4-2-3 理想螺旋槳運動模型
槳盤緊前方的動量矩：
槳盤緊後方的動量矩：
單位時間內動量矩的增量：
根據動量矩定理：流體在單位時間內流經流管兩截面的動量矩增量等於作用在流管上的力矩。在我們所討論的情形下，是指對螺旋槳軸線所取的力矩。即：
作用在流體上的力矩：
根據動能定理可知，質量為dm的流體在旋轉運動時動能的改變應等於旋轉力在單位時間內所作的功，即：
能量守恆：
結論：誘導速度垂直於合速。
圖中和分別表示遠前方和遠後方的合速。
圖4-2-4 速度多角形
理想螺旋槳的效率：
：理想推進器效率，理想螺旋槳的軸向誘導效率；
：理想螺旋槳的周向誘導效率。
二、環流理論
1. 速度多角形
圖4-2-5 葉元體的速度多角形
：進角：水動力螺距角
：相對來流的合成速度
2. 作用在機翼上的公升力和阻力
圖4-2-6 機翼水動力特性曲線
公升力係數：
阻力係數：
式中：——來流的速度（即機翼前進的速度）；
s——機翼平面的面積；
l——機翼的公升力；
d——機翼的阻力。
： 無公升力角
無公升力線
： 流體動力攻角或絕對攻角，
： 三元的名義弦線攻角
： 有效幾何攻角
：下洗角，一般約為
3. 螺旋槳的作用力
圖4-2-9 作用於葉元體上的流體動力圖茹柯夫斯基公升力公式：
葉元體的阻公升比：
最後可得：
葉元體的效率：
軸向誘導效率：
周向誘導效率：
葉元體的結構效率：
又：葉元體效率：
葉元體的理想效率：
整個螺旋槳發出的推力與受到的旋轉阻力和阻力矩：
式中：r——螺旋槳半徑；
—槳轂半徑。
整個螺旋槳的效率：
4. 螺旋槳的水動力效能
螺旋槳敞水特徵曲線：
螺旋槳的推力係數：
螺旋槳的轉矩係數：
螺旋槳敞水效率：
螺旋槳的進速係數：
圖4-2-11 螺旋槳敞水特徵曲線
程序：幾何螺距：p
滑脫圖4-2-12 滑脫和攻角的關係
進速係數：
滑脫比s：
進速係數與滑脫比s之間的關係為：
現根據螺旋槳特性曲線，介紹幾種典型的工況：
（1） 碼頭試車時的工況：
圖4-2-13 典型工況下葉切面受力情況（2） 螺旋槳設計工況：
（3） :零推力攻角，來流速度線稱零推力線，此時旋轉一周前進的距離稱實效螺距。
（4）:
5. 螺旋槳的敞水試驗
螺旋槳敞水試驗的目的：要求、、隨變化的規律，以便繪製成敞水特性曲線。
敞水箱：
圖4-2-14 推力—扭力儀簡圖
：（1） 進速不變，改變轉速n；
（2）轉速n不變，改變進速。
（1） 幾何相似
（2） 運動相似
（3） 動力相似
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