世界經濟和科學技術的進步帶動船舶行業(yè)蓬勃發(fā)展,對船舶的操縱性能提出了很大的要求,側推器作為船舶輔助裝置,其精準的定位性、良好操作性和能及時的避讓暗礁和克服近岸效應等優(yōu)點受到領域內專家和研究者的青睞。隨著船舶的多元化和大型化,普通的螺旋槳已經不滿足現狀,因此人們將目標轉向對轉螺旋槳,因為對轉螺旋槳的后槳能吸收前槳的渦流能量,從而提高能量利用率,并且有效的提高船舶的快速性和推進效率,解決單螺旋槳所面臨的問題。本文通過CFD數值模擬,對裝配對轉槳側推器進行性能預測,為船舶動力設計提供理論參考。針對上述提出的研究目的,本文具體研究內容如下:1.根據廠家要求和提供相關數據,進行三維設計。然后對螺旋槳進行計算域和網格的劃分,在standard6)-、RNG6)-、SST6)-和RAM四種不同湍流模型下進行CFD數值計算,將計算結果與試驗數據相對比,同時分析螺旋槳槳葉壓力特性及尾流場分布情況,證明設計的螺旋槳是否符合設計要求,以及證明數值計算的可行性和可靠性,為后續(xù)研究奠定基礎。2.對對轉槳配合參數進行設計,如前后槳的直徑比、葉錯角以及槳間距,然后在單槳研究的基礎上,對對轉槳在不同進速系數下進行數值... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數】：84 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國內外研究現狀
        1.2.1 側推器的研究現狀
        1.2.2 對轉螺旋槳的簡介
    1.3 船舶螺旋槳CFD數值計算研究現狀
    1.4 論文主要研究內容
    1.5 研究的技術路徑
第2章 計算流體力學的基本原理
    2.1 概述
    2.2 流動控制方程
    2.3 湍流方程
        2.3.1 二方程湍流模型-k-ε模型
        2.3.2 二方程湍流模型-k-ω模型
        2.3.3 雷諾應力模型（RSM）
    2.4 數值離散方法
    2.5 網格劃分
    2.6 軟件簡介
        2.6.1 SolidWorks簡介
        2.6.2 CFD軟件介紹
    2.7 本章小結
第3章 基于CFD的螺旋槳敞水性能數值預報
    3.1 螺旋槳計算模型的建立
        3.1.1 幾何模型的建立
        3.1.2 流場域的建立
        3.1.3 網格劃分
        3.1.4 邊界條件的設置
    3.2 螺旋槳敞水數值計算與分析
        3.2.1 不同湍流模型對計算結果的影響
        3.2.2 螺旋槳壓力特性分析
        3.2.3 螺旋槳的尾流線分析
    3.3 本章小結
第4章 基于CFD的對轉螺旋槳敞水性能數值預報
    4.1 概述
    4.2 對轉螺旋槳的設計思路
    4.3 對轉螺旋槳CFD數值模擬
        4.3.1 對轉螺旋槳模型建立
        4.3.2 對轉螺旋槳的計算域和網格劃分
        4.3.3 邊界條件的劃分
    4.4 對轉螺旋槳的數值計算與分析
        4.4.1 數值結果分析
        4.4.2 壓力特性及尾流分析
    4.5 單槳和對轉槳性能對比
        4.5.1 單槳和對轉槳敞水性能對比
        4.5.2 功率系數對比
        4.5.3 尾流場對比
    4.6 本章小結
第5章 對轉螺旋槳在船舶側推器的應用
    5.1 船舶三維模型的建立
        5.1.1 流域的建立和網格劃分
        5.1.2 邊界條件設置
        5.1.3 計算流場分析
    5.2 船和側推器的影響
        5.2.1 側推器的工作原理
        5.2.2 船舶艏側推器模型的建立和網格劃分
        5.2.3 計算結果分析
        5.2.4 縱向和軸向速度對比
    5.3 本章小結
第6章 結論與展望
    6.1 全文總結
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及參研項目
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同設計參數下對轉槳水動力性能研究[J]. 何東亞,萬德成.  海洋工程. 2018(02)
[2]對轉槳葉數比對敞水性能影響的CFD分析[J]. 鄭健,何東亞,萬德成.  水動力學研究與進展(A輯). 2018(02)
[3]基于CFD法的對轉螺旋槳敞水性能參數匹配研究[J]. 楊美紅,李鐵驪,胡俊明,林焰,杜祥進.  船舶工程. 2016(11)
[4]基于SolidWorks和Pro/E的船用螺旋槳建模研究[J]. 王歡.  南通航運職業(yè)技術學院學報. 2016(02)
[5]MAU型螺旋槳建模與水動力性能分析[J]. 薛俠峰,嚴天宏,何波.  船舶工程. 2016(01)
[6]近岸環(huán)境下船舶側推器的水動力性能數值分析[J]. 趙漢星,王化明,鄔賓杰,包輝陽.  船海工程. 2015(01)
[7]基于SolidWorks的船用螺旋槳建模[J]. 彭勤學.  武漢交通職業(yè)學院學報. 2014(02)
[8]螺旋槳CFD不確定度及葉形對槳葉變形的影響[J]. 周振龍,朱錫,張帥.  上海交通大學學報. 2014(01)
[9]對轉螺旋槳敞水性能數值預報[J]. 王展智,熊鷹,齊萬江.  華中科技大學學報(自然科學版). 2012(11)
[10]基于UG的系列船用螺旋槳三維建模和數控編程技術研究[J]. 張勝文,徐玲,方喜峰,朱成順.  中國造船. 2012(01)

博士論文
[1]基于有限體積法的結構隨機分析及結構系統疲勞可靠性分析[D]. 于艷春.哈爾濱工程大學 2015
[2]有限體積法在結構動力及可靠性分析中的應用[D]. 陳浩.哈爾濱工程大學 2012

碩士論文
[1]限制水域中船舶側推器水動力數值計算研究[D]. 鄔賓杰.浙江海洋學院 2015
[2]船舶側推裝置控制系統仿真研究[D]. 陳瑩羽.大連海事大學 2015
[3]基于CFD法的對轉螺旋槳水動力性能研究[D]. 杜祥進.大連理工大學 2015
[4]不同工況下的對轉槳性能預報及非同步對轉槳性能研究[D]. 李允.哈爾濱工程大學 2015
[5]非均勻來流中螺旋槳性能的CFD模擬方法研究[D]. 趙辰.上海交通大學 2014



本文編號：2936854