為研究整流導(dǎo)管（Flow Straightening Duct,FSD）對船舶水動力性能的影響,分析其節(jié)能機(jī)理,采用計算流體力學(xué)（Computational Fluid Dynamics,CFD）技術(shù),對某散貨船加裝整流導(dǎo)管前后的水動力性能變化進(jìn)行數(shù)值分析。在計算時考慮螺旋槳的真實(shí)幾何形狀,采用滑移網(wǎng)格方法對船、槳、舵和節(jié)能附體相互干擾問題進(jìn)行數(shù)值求解,評估整流導(dǎo)管的節(jié)能效果,將計算結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果相對比進(jìn)行對標(biāo)驗(yàn)證,研究整流導(dǎo)管對船舶阻力、流場和自航因數(shù)的影響,結(jié)合微觀流場分析導(dǎo)管的節(jié)能原理。研究結(jié)果表明:采用的整流導(dǎo)管能效分析方法能有效預(yù)測導(dǎo)管的節(jié)能效果,基于流場分析總結(jié)整流導(dǎo)管的節(jié)能原理,對船舶節(jié)能附體設(shè)計有一定的指導(dǎo)作用,可應(yīng)用于整流導(dǎo)管能效評估和優(yōu)化設(shè)計中。 

【文章來源】：中國航海. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

船模阻力計算域情況示意

船模阻力數(shù)值計算中考慮自由液面的影響,對自由面附近區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格加密處理,計算域內(nèi)網(wǎng)格總數(shù)約為200萬個。網(wǎng)格劃分情況見圖3。船模自航數(shù)值計算不考慮自由液面的影響,去掉自由液面網(wǎng)格加密帶,進(jìn)一步對船體艉部螺旋槳附近區(qū)域進(jìn)行加密處理,計算域內(nèi)網(wǎng)格單元總數(shù)約為300萬個。計算域及網(wǎng)格劃分情況見圖4。

本文選取的研究對象為一艘散貨船,船體配備相應(yīng)的槳模、舵模和整流導(dǎo)管,其三維幾何模型見圖5。本文數(shù)值計算均采用模型尺度,計算工況對應(yīng)Fγ=0.145,對應(yīng)模型速度為1.187 m/s。船模和螺旋槳模型基本參數(shù)見表1。圖5 船、槳、舵和FSD幾何模型

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]伴流補(bǔ)償導(dǎo)管的尺度效應(yīng)研究及節(jié)能機(jī)理探討[J]. 黃少鋒,趙峰.  水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2016(02)
[2]附體節(jié)能技術(shù)試驗(yàn)研究[J]. 陳順懷,陳雷強(qiáng),馬雷,王麗錚,王德恂.  中國造船. 2014(01)
[3]某船及其改型船槳舵數(shù)值模擬與性能比較[J]. 杜云龍,陳霞萍,陳昌運(yùn).  水動力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2013(05)
[4]伴流補(bǔ)償導(dǎo)管節(jié)能增效的CFD評估方法研究[J]. 黃少鋒,黃國富,楊奕.  中國造船. 2012(S1)



本文編號：3543019