應(yīng)用CFD數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)螺旋槳空泡及其脈動(dòng)壓力進(jìn)行評(píng)估,為螺旋槳、船尾線型及附體的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供依據(jù)。針對(duì)一艘雙槳船振動(dòng)過(guò)高的問(wèn)題,提出軸支架和螺旋槳優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案。經(jīng)評(píng)估,優(yōu)化后螺旋槳空泡性能得到顯著改善,誘導(dǎo)的船尾脈動(dòng)壓力從10 kPa以上降低至3 kPa左右,船尾振動(dòng)得到大幅降低,并得到了實(shí)船振動(dòng)測(cè)試結(jié)果的驗(yàn)證。 

【文章來(lái)源】：中國(guó)造船. 2020,61(03)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

船體三維模型

采用CFD方法對(duì)對(duì)象船進(jìn)行了船尾流場(chǎng)與螺旋槳空泡的CFD評(píng)估，計(jì)算條件列于表1,CFD計(jì)算的網(wǎng)格分布如圖2所示。對(duì)象船的螺旋槳負(fù)荷較大，而盤(pán)面比（Ae/A0=0.693）與槳葉梢隙比（i≈0.16）偏小，導(dǎo)致槳葉空泡性能不理想，且壓力脈動(dòng)較大。由圖3可知，處于舷側(cè)的軸支架翼型首端表面及尾端表面均會(huì)出現(xiàn)空泡，可能引起作用于支架上的力的脈動(dòng)，從而導(dǎo)致船體結(jié)構(gòu)振動(dòng)。同時(shí)，槳葉表面的空泡形態(tài)不穩(wěn)定，且由于槳葉葉梢間隙較小，導(dǎo)致船體尾部在螺旋槳上方區(qū)域的脈動(dòng)壓力過(guò)大，特別是一階脈動(dòng)壓力的最大值超過(guò)10 kP a，如圖4所示（Dm為螺旋槳模型直徑）。

原船螺旋槳及支架表面的空泡形態(tài)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多槳船雙臂支架空泡性能優(yōu)化及其對(duì)螺旋槳空泡性能影響研究[J]. 黃紅波,許暉,王建芳,丁恩寶,劉登成.  中國(guó)造船. 2015(02)
[2]空泡螺旋槳誘導(dǎo)的雙槳船脈動(dòng)壓力數(shù)值預(yù)報(bào)[J]. 葉金銘,熊鷹,孫海濤,王展智.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(05)
[3]雙臂軸支架的剖面形狀和安裝角度對(duì)船舶伴流場(chǎng)的影響[J]. 王展智,熊鷹,劉志華,姜治芳.  中國(guó)艦船研究. 2012(04)

碩士論文
[1]螺旋槳脈動(dòng)壓力及其誘導(dǎo)的船舶振動(dòng)與噪聲研究[D]. 陽(yáng)濤.武漢理工大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3469030