世界經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)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(cè)推器作為船舶輔助裝置,其精準(zhǔn)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(yīng)等優(yōu)點受到領(lǐng)域內(nèi)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(jīng)不滿足現(xiàn)狀,因此人們將目標(biāo)轉(zhuǎn)向?qū)D(zhuǎn)螺旋槳,因為對轉(zhuǎn)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(shù)值模擬,對裝配對轉(zhuǎn)槳側(cè)推器進行性能預(yù)測,為船舶動力設(shè)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(nèi)容如下:1.根據(jù)廠家要求和提供相關(guān)數(shù)據(jù),進行三維設(shè)計。然后對螺旋槳進行計算域和網(wǎng)格的劃分,在standard6)-、RNG6)-、SST6)-和RAM四種不同湍流模型下進行CFD數(shù)值計算,將計算結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)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(shè)計的螺旋槳是否符合設(shè)計要求,以及證明數(shù)值計算的可行性和可靠性,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。2.對對轉(zhuǎn)槳配合參數(shù)進行設(shè)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(chǔ)上,對對轉(zhuǎn)槳在不同進速系數(shù)下進行數(shù)值... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)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(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 側(cè)推器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 對轉(zhuǎn)螺旋槳的簡介
    1.3 船舶螺旋槳CFD數(shù)值計算研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內(nèi)容
    1.5 研究的技術(shù)路徑
第2章 計算流體力學(xué)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(yīng)力模型（RSM）
    2.4 數(shù)值離散方法
    2.5 網(wǎng)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(jié)
第3章 基于CFD的螺旋槳敞水性能數(shù)值預(yù)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(wǎng)格劃分
        3.1.4 邊界條件的設(shè)置
    3.2 螺旋槳敞水?dāng)?shù)值計算與分析
        3.2.1 不同湍流模型對計算結(jié)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(jié)
第4章 基于CFD的對轉(zhuǎn)螺旋槳敞水性能數(shù)值預(yù)報
    4.1 概述
    4.2 對轉(zhuǎn)螺旋槳的設(shè)計思路
    4.3 對轉(zhuǎn)螺旋槳CFD數(shù)值模擬
        4.3.1 對轉(zhuǎn)螺旋槳模型建立
        4.3.2 對轉(zhuǎn)螺旋槳的計算域和網(wǎng)格劃分
        4.3.3 邊界條件的劃分
    4.4 對轉(zhuǎn)螺旋槳的數(shù)值計算與分析
        4.4.1 數(shù)值結(jié)果分析
        4.4.2 壓力特性及尾流分析
    4.5 單槳和對轉(zhuǎn)槳性能對比
        4.5.1 單槳和對轉(zhuǎn)槳敞水性能對比
        4.5.2 功率系數(shù)對比
        4.5.3 尾流場對比
    4.6 本章小結(jié)
第5章 對轉(zhuǎn)螺旋槳在船舶側(cè)推器的應(yīng)用
    5.1 船舶三維模型的建立
        5.1.1 流域的建立和網(wǎng)格劃分
        5.1.2 邊界條件設(shè)置
        5.1.3 計算流場分析
    5.2 船和側(cè)推器的影響
        5.2.1 側(cè)推器的工作原理
        5.2.2 船舶艏側(cè)推器模型的建立和網(wǎng)格劃分
        5.2.3 計算結(jié)果分析
        5.2.4 縱向和軸向速度對比
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    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
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[3]基于CFD法的對轉(zhuǎn)螺旋槳敞水性能參數(shù)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(shù)學(xué)院學(xué)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)
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[7]基于SolidWorks的船用螺旋槳建模[J]. 彭勤學(xué).  武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報. 2014(02)
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博士論文
[1]基于有限體積法的結(jié)構(gòu)隨機分析及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)疲勞可靠性分析[D]. 于艷春.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[2]有限體積法在結(jié)構(gòu)動力及可靠性分析中的應(yīng)用[D]. 陳浩.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]限制水域中船舶側(cè)推器水動力數(shù)值計算研究[D]. 鄔賓杰.浙江海洋學(xué)院 2015
[2]船舶側(cè)推裝置控制系統(tǒng)仿真研究[D]. 陳瑩羽.大連海事大學(xué) 2015
[3]基于CFD法的對轉(zhuǎn)螺旋槳水動力性能研究[D]. 杜祥進.大連理工大學(xué) 2015
[4]不同工況下的對轉(zhuǎn)槳性能預(yù)報及非同步對轉(zhuǎn)槳性能研究[D]. 李允.哈爾濱工程大學(xué) 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(xué) 2014



本文編號：2936854