發(fā)布時(shí)間：2017-05-06 14:08

  本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)管螺旋槳非定常水動(dòng)力性能數(shù)值預(yù)報(bào)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 由于導(dǎo)管螺旋槳在較重載荷工況下具有較高的推進(jìn)效率,且螺旋槳在較大的工況范圍內(nèi)均能保持良好的工作條件。因此,這種推進(jìn)系統(tǒng)得到廣泛運(yùn)用。此外,隨著CFD方法的發(fā)展以及計(jì)算流體力學(xué)商用軟件不斷完善,CFD計(jì)算軟件已可以準(zhǔn)確地求解各種復(fù)雜的工程問題,從而在船舶流體力學(xué)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。 本文采用GAMBIT、FLUENT商用軟件對(duì)常規(guī)螺旋槳、導(dǎo)管螺旋槳、吊艙槳及帶前置定子的導(dǎo)管螺旋槳分別進(jìn)行網(wǎng)格劃分及數(shù)值模擬�？臻g離散采用了非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格;數(shù)值離散采用一階迎風(fēng)差分格式,速度-壓力耦合求解的SIMPLEC數(shù)值計(jì)算方法。主要完成的研究工作如下, 1.采用MRF(moving reference frame)方法對(duì)DTMB P4119螺旋槳定常敞水水動(dòng)力性能進(jìn)行數(shù)值預(yù)報(bào)及驗(yàn)證;同時(shí),研究了數(shù)值預(yù)報(bào)結(jié)果的網(wǎng)格依賴性及湍流模型適應(yīng)性。 2.為了了解不同螺距、盤面比和導(dǎo)管對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響,分別對(duì)Ka4-5512+JD7704、Ka4-7008+JD7704和Ka4-5512+No.19a三種導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力性能采用MRF方法進(jìn)行了數(shù)值預(yù)報(bào),均獲得較好的數(shù)值預(yù)報(bào)精度,表明了該數(shù)值方法的準(zhǔn)確性。 3.采用滑移網(wǎng)格方法實(shí)現(xiàn)了對(duì)Ka4-5512+No.19a導(dǎo)管螺旋槳定常性能的數(shù)值預(yù)報(bào)。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,數(shù)值預(yù)報(bào)精度可滿足工程實(shí)際的需要。 4.采用混合平面法對(duì)某拖式吊艙螺旋槳敞水性能進(jìn)行數(shù)值預(yù)報(bào)。與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比,獲得較好的數(shù)值精度。 5.最后,采用滑移網(wǎng)格方法對(duì)帶有前置定子的泵噴推進(jìn)器進(jìn)行數(shù)值模擬,預(yù)估了推進(jìn)器的水動(dòng)力性能;分析了定子和螺旋槳相互作用下推進(jìn)器的水動(dòng)力性能。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)管螺旋槳 非定常 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：U664.33
【目錄】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 緒論12-23
• 1.1 研究目的與意義12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 單槳性能預(yù)估方面12-14
• 1.2.2 導(dǎo)管螺旋槳性能預(yù)估方面14-17
• 1.2.3 泵噴推進(jìn)器性能預(yù)估方面17
• 1.3 湍流模型介紹17-20
• 1.4 CFD 數(shù)值求解方法概述20-22
• 1.5 本文主要工作22-23
• 1.5.1 導(dǎo)管槳的定常性能預(yù)估22
• 1.5.2 吊艙螺旋槳的定常性能預(yù)估22
• 1.5.3 泵噴推進(jìn)器的非定常性能預(yù)估22-23
• 第二章 計(jì)算流體力學(xué)基本原理23-41
• 2.1 系統(tǒng)與控制體23
• 2.2 質(zhì)量守恒方程(連續(xù)性方程)23-24
• 2.3 動(dòng)量守恒方程(運(yùn)動(dòng)方程)24
• 2.4 基本方程與常用模型簡介24-28
• 2.4.1 平均量輸運(yùn)方程24-25
• 2.4.2 RNG k-ε模型25-26
• 2.4.3 Realizable k-ε模型26-28
• 2.5 初始條件和邊界條件28-30
• 2.5.1 初始條件28
• 2.5.2 邊界條件28-30
• 2.6 有限體積法30-38
• 2.7 數(shù)值求解方法38-39
• 2.8 分塊網(wǎng)格方法39-40
• 2.9 小結(jié)40-41
• 第三章 軟件介紹41-49
• 3.1 前置處理器GAMBIT41-42
• 3.1.1 GAMBIT 的幾何造型41
• 3.1.2 網(wǎng)格生成41-42
• 3.1.3 網(wǎng)格檢查與網(wǎng)格輸出42
• 3.2 求解器FLUENT42-48
• 3.2.1 FLUENT 中混合面的設(shè)置45
• 3.2.2 FLUENT 中滑移面的設(shè)置45-46
• 3.2.3 FLUENT 中邊界條件的設(shè)置46-48
• 3.3 小結(jié)48-49
• 第四章 單槳定常性能水動(dòng)力預(yù)估49-57
• 4.1 數(shù)值計(jì)算49-51
• 4.1.1 幾何模型建立49
• 4.1.2 網(wǎng)格劃分49-51
• 4.2 單槳數(shù)值結(jié)果穩(wěn)定性51
• 4.2.1 網(wǎng)格依賴性51
• 4.2.2 差分格式的影響51
• 4.3 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析51-56
• 4.3.1 ?水動(dòng)力性能結(jié)果分析52
• 4.3.2 湍流流動(dòng)特性結(jié)果及分析52-55
• 4.3.3 周向流動(dòng)規(guī)律及結(jié)果分析55-56
• 4.4 小結(jié)56-57
• 第五章 導(dǎo)管螺旋槳定常水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)57-68
• 5.1 數(shù)值計(jì)算57-61
• 5.1.1 數(shù)值計(jì)算方法57
• 5.1.2 導(dǎo)管螺旋槳幾何模型建立57-61
• 5.1.3 邊界條件設(shè)置61
• 5.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果和分析61-64
• 5.2.1 水動(dòng)力性能計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證61-62
• 5.2.2 壓力負(fù)荷特性及流動(dòng)特性分析62-63
• 5.2.3 算例驗(yàn)證63-64
• 5.3 導(dǎo)管槳定常問題的非定常算法64-67
• 5.3.1 數(shù)值計(jì)算方法64-65
• 5.3.2 幾何模型建立65-66
• 5.3.3 水動(dòng)力性能分析66-67
• 5.4 小結(jié)67-68
• 第六章 吊艙螺旋槳定常水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)68-74
• 6.1 數(shù)值計(jì)算68-70
• 6.1.1 數(shù)值計(jì)算方法68
• 6.1.2 吊艙螺旋槳幾何模型及網(wǎng)格布置方法68-69
• 6.1.3 邊界條件69-70
• 6.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析70-73
• 6.2.1 水動(dòng)力性能計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證70
• 6.2.2 壓力負(fù)荷特性分析70-72
• 6.2.3 橫截面二次流特性分析72-73
• 6.3 小結(jié)73-74
• 第七章 泵噴推進(jìn)器水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)74-79
• 7.1 數(shù)值計(jì)算74-76
• 7.1.1 數(shù)值計(jì)算方法74
• 7.1.2 泵噴推進(jìn)器幾何模型建立74-75
• 7.1.3 邊界條件75-76
• 7.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析76-78
• 7.2.1 水動(dòng)力性能計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證76
• 7.2.2 壓力特性分析76-78
• 7.3 小結(jié)78-79
• 第八章 結(jié)論79-80
• 參考文獻(xiàn)80-87
• 致謝87-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間已經(jīng)發(fā)表或錄用的論文88

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 饒志強(qiáng);泵噴推進(jìn)器水動(dòng)力性能數(shù)值模擬[D];上海交通大學(xué);2012年

2 梁鵬飛;船舶尾流流速分布及其作用下拋石基床塊石穩(wěn)定性計(jì)算方法研究[D];天津大學(xué);2012年

3 王賢輝;礦用液壓緩阻多功能水泵聯(lián)動(dòng)閥的研究[D];太原理工大學(xué);2012年

4 王亮;船舶螺旋槳變參數(shù)水動(dòng)力性能研究[D];大連理工大學(xué);2012年

5 李超;漁船導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力性能研究[D];浙江海洋學(xué)院;2012年

6 諶俊杰;磁懸浮飛車驅(qū)動(dòng)特性研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 高艷欣;波形板分離器內(nèi)濕蒸汽凝結(jié)流動(dòng)特性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

8 嚴(yán)周廣;基于CFD的船用側(cè)推器水動(dòng)力性能研究[D];江蘇科技大學(xué);2012年

9 吳寅生;海洋科學(xué)考察船側(cè)推筒體封蓋水力載荷及封蓋對(duì)側(cè)推力的影響研究[D];湖南科技大學(xué);2012年

10 岳昊;基于CFD改進(jìn)升力法的兩棲車軸流泵設(shè)計(jì)[D];大連理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)管螺旋槳非定常水動(dòng)力性能數(shù)值預(yù)報(bào)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：348531