潛艇在軍用艦艇中有著舉足輕重的地位,是各國(guó)海軍發(fā)展的重點(diǎn)。其最大優(yōu)點(diǎn)是高隱蔽性、靈活機(jī)動(dòng)、大自給力,能長(zhǎng)期潛伏在水下,適合對(duì)敵軍的突襲。潛艇由于其外形的獨(dú)特性,在其前行時(shí),其周圍分布著不均勻流場(chǎng)。探究不均勻流場(chǎng)對(duì)于減小艇體阻力,提升潛艇的推進(jìn)效率,使?jié)撏椒€(wěn)航行具有重要意義。同時(shí),不均勻流場(chǎng)會(huì)在其尾部的螺旋槳槳葉表面會(huì)產(chǎn)生非定常作用力,從而影響螺旋槳的水動(dòng)力性能。螺旋槳在流體和潛艇的綜合作用下,會(huì)在槳葉表面形成波動(dòng)的壓力分布,從而引起槳葉的振動(dòng),甚至使槳葉發(fā)生周期性變形。螺旋槳和潛艇的相互作用,加上流場(chǎng)對(duì)二者的作用,可以產(chǎn)生輻射噪聲;槳葉的周期性變形又會(huì)成為螺旋槳結(jié)構(gòu)噪聲的主要來(lái)源。所以,對(duì)潛艇和螺旋槳耦合模型的流場(chǎng)、振動(dòng)和噪聲特性的研究,是潛艇和螺旋槳的設(shè)計(jì)與制造中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文致力于開展基于數(shù)值模擬的潛艇-螺旋槳流場(chǎng)、振動(dòng)、噪聲研究,為潛艇和螺旋槳的優(yōu)化設(shè)計(jì)、改善其振動(dòng)噪聲性能提供數(shù)據(jù)參考。首先,對(duì)DTMB 4383螺旋槳進(jìn)行建模、網(wǎng)格劃分與敞水性能仿真,作為后續(xù)研究的基礎(chǔ)。其次,對(duì)DARPA SUBOFF潛艇的自航特性進(jìn)行仿真,研究潛艇-螺旋槳耦合模型的流場(chǎng)和動(dòng)力學(xué)特性。然后,... 

【文章來(lái)源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

–1潛艇結(jié)構(gòu)圖

故傳統(tǒng)的三維建模方法無(wú)法滿足螺旋槳的建模要求。其三維幾何體進(jìn)行網(wǎng)格劃分難度大，需要使用專門的網(wǎng)格劃壁面邊界層效應(yīng)。最后，螺旋槳建模和網(wǎng)格劃分的合理性驗(yàn)證。本章旨在建立螺旋槳的三維模型，并對(duì)其劃分網(wǎng)格與試驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，對(duì)模型和網(wǎng)格的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。槳模型的建立槳建模方法概述是船舶的主要推進(jìn)器，主要由槳轂和葉片兩部分組成。槳以很容易建立其三維模型。而槳葉是具有復(fù)雜曲面的幾何，葉片各處厚度不均，其曲面形狀由上千個(gè)制約其空間造來(lái)確定。1 為常見螺旋槳槳葉的幾何參數(shù)。直線 OH 為螺旋槳的母母線 OH 在軸線上的投影長(zhǎng)度SZ 稱為縱斜，θ 為縱傾角�？季€之間的投影距離SC 稱為側(cè)斜， γ 為側(cè)斜角。

上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文表 2-2 DTMB 4383 螺旋槳的幾何參數(shù) 2Table 2-2 The geometry parameters of DTMB 4383 propeller (Part 2)r /R ( )Sθ °P /D Mf 0.3 9.293 1.5124 0.00.4 18.816 1.4588 0.00.5 27.991 1.3860 0.00.6 36.770 1.2958 0.00.7 45.453 1.1976 0.00.8 54.245 1.0959 0.00.9 63.102 0.9955 0.0

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]基于異形復(fù)雜高層項(xiàng)目的數(shù)值風(fēng)洞研究[D]. 周凱旋.廣東工業(yè)大學(xué) 2016
[3]潛艇艉部流場(chǎng)分析[D]. 周玉苗.華中科技大學(xué) 2008
[4]全附體潛艇的流場(chǎng)和流噪聲的數(shù)值研究[D]. 盧云濤.上海交通大學(xué) 2008
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