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El equipo de medición adecuado para investigar y optimizar la propulsión marina

Marine propulsion investigations and optimization

Las investigaciones sobre las hélices de los buques se centran en varios aspectos: eficacia operativa, diseño de las hélices y silenciamiento. Los sistemas de propulsión con dinámica de hélice rotativa pueden inducir vibraciones, así como acústica submarina radiada. Para poder realizar mediciones precisas de estos factores, Kistler suministra sensores de presión y fuerza e incluso dinamómetros personalizados.

La hélice funciona en una estela espacialmente no uniforme, por lo que se producen fluctuaciones en parámetros como el empuje de la hélice y la presión límite del casco de un submarino que, a su vez, pueden generar una firma acústica significativa. Las hélices generan fuerzas de presión pulsantes periódicas en el casco del buque; la cavitación ocasional que se produce en la pala de la hélice puede intensificar significativamente estas fuerzas.

Junto con el análisis de la cavitación, las opciones para investigar las fuerzas y pares que actúan sobre el eje de la hélice incluyen bancos de pruebas estáticos, túneles de cavitación y pruebas con modelos propulsados en tanques de remolque o piscinas de olas. Kistler ofrece sensores específicos para cada aplicación y dinamómetros personalizados para permitir investigaciones y optimizaciones eficientes de la propulsión marina.

Alta frecuencia natural

Los equipos giratorios suelen requerir mediciones de fuerza y momento de mayor frecuencia para caracterizar los artículos y las condiciones de ensayo en función de los armónicos (por ejemplo, múltiplos de la velocidad de rotación). Por ejemplo, una frecuencia natural de 3.000 Hz daría lugar a una frecuencia del 10% de 1.000 Hz. La medición de la presión de PE proporciona una gama de frecuencias mucho más amplia (>300 kHz) para caracterizar los efectos de la cavitación.

Alcance

La tecnología de medición piezoeléctrica (PE) proporciona mediciones cuasiestáticas y dinámicas de alta resolución y es ampliable con un amplificador de carga externo. Por ejemplo, las inestabilidades de fuerza y momento pueden manifestarse como eventos dinámicos de bajo nivel en condiciones hidrostáticas elevadas que pueden medirse fácilmente con alta fidelidad. Las mediciones de presión PE tienen atributos similares, mientras que la presión IEPE tiene un rango de medición fijo.

Flexibilidad de aplicación

Los sensores de fuerza monocomponente y multicomponente de Kistler pueden configurarse para crear dinamómetros que cumplan requisitos de aplicación específicos; son lo suficientemente flexibles como para permitir su adaptación a diferentes diseños de dinamómetro a medida que evolucionan los requisitos. Con sus pequeños diámetros de diafragma, los sensores de presión PE pueden montarse individualmente o en un conjunto de varios sensores poco espaciados.