當(dāng)今世界,各類(lèi)船舶,特別是集裝箱船,朝著快速化、大型化發(fā)展,傳統(tǒng)的螺旋槳推進(jìn)方式效率較低,空化噪聲問(wèn)題日益嚴(yán)重,同時(shí),船舶在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中消耗大量能源,排放出大量的廢氣,對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重影響,在此背景下,混合式CRP吊艙推進(jìn)器成為一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦屯七M(jìn)器。該推進(jìn)器綜合了對(duì)轉(zhuǎn)槳和吊艙推進(jìn)器的優(yōu)勢(shì),不僅擁有較高的推進(jìn)性能和操縱性能,還具有較好的節(jié)能效果,并能夠大大地減小廢氣排放。在實(shí)際應(yīng)用中,人們比較關(guān)心該推進(jìn)器前后槳的非定常受力和節(jié)能效果,因此精確預(yù)報(bào)不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)它們的影響顯得非常重要。隨著算法的不斷改進(jìn)和計(jì)算機(jī)性能的不斷提高,CFD技術(shù)的優(yōu)勢(shì)愈加明顯,它不僅可以精確預(yù)報(bào)船舶的阻力性能、操縱性能和耐波性能,還可以計(jì)算出比較精細(xì)化的流場(chǎng),幫助我們開(kāi)展機(jī)理性的研究。另外,作為動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)的一種,滑移網(wǎng)格法在動(dòng)、靜域信息交換方面擁有較高的計(jì)算效率和準(zhǔn)確度,因此它常被應(yīng)用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的數(shù)值模擬。本文運(yùn)用OpenFOAM的單向流求解器pimpleDyMFoam來(lái)求解RANS方程和SST k-ω)湍流模型,其中壓力速度的解耦采用的是PIMPLE算法,它綜合了 SIMPLE算法和PISO算法的優(yōu)勢(shì),在相對(duì)... 

【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

【文章頁(yè)數(shù)】：91 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１對(duì)轉(zhuǎn)槳?

混合式ＣＲＰ吊艙推進(jìn)器由對(duì)轉(zhuǎn)槳和吊艙推進(jìn)器發(fā)展而來(lái)，因此本節(jié)首先簡(jiǎn)要??介紹了對(duì)轉(zhuǎn)槳和吊艙推進(jìn)器的發(fā)展情況，再詳細(xì)介紹混合推進(jìn)器的研究進(jìn)展。??對(duì)轉(zhuǎn)槳，即ＣＲＰｓ?（Ｃｏｎｔｒａ－Ｒｏｔａｔｉｎｇ?Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ），如圖１－１所；由兩個(gè)轉(zhuǎn)向相??反的普通螺旋槳組成。主機(jī)直接驅(qū)動(dòng)前槳，并在彈性聯(lián)軸節(jié)處通過(guò)反轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分一??部分功率給后槳。在高負(fù)載時(shí)，由于船舶所需推力由前后槳共同提供，所以相對(duì)??于單槳，前后槳遭受的負(fù)載相對(duì)較低，水動(dòng)力性能和空泡性能較好，另外螺旋槳??半徑也能得到明顯的減小。后槳通過(guò)反轉(zhuǎn)，不僅可以大幅度地回收前槳尾流場(chǎng)中??損失的周向動(dòng)能，取得較好的節(jié)能效果，也可以減小推進(jìn)器的側(cè)向力和不平衡力??矩，提髙魚(yú)雷、潛艇等水下潛器的航向穩(wěn)定性，例如，得益于對(duì)轉(zhuǎn)渦輪擁有較小??的不平衡力矩

?上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文???動(dòng)載荷進(jìn)行精確的預(yù)報(bào)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和優(yōu)化設(shè)計(jì)至關(guān)重要，吊艙推進(jìn)器所遭受的彎??矩和側(cè)向力對(duì)船舶的操縱性影響重大。ＳｈａｍＳｉ［２２］利用模型試驗(yàn)和ＣＦＤ技術(shù)研究??了某一吊艙推進(jìn)器的水動(dòng)力性能，作者首先對(duì)計(jì)算網(wǎng)格進(jìn)行收斂性驗(yàn)證，然后通??過(guò)模型試驗(yàn)對(duì)預(yù)報(bào)的吊艙推進(jìn)器的推力和扭矩進(jìn)行驗(yàn)證，之后對(duì)不同轉(zhuǎn)向角下后??槳的推力、扭矩、吊艙推進(jìn)器的軸向力、彎矩進(jìn)行了詳細(xì)的研究。??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]船槳舵相互作用的重疊網(wǎng)格技術(shù)數(shù)值方法研究[D]. 沈志榮.上海交通大學(xué) 2014

碩士論文
[1]帶節(jié)能裝置—槳—舵的船舶自航數(shù)值模擬與分析[D]. 尹崇宏.上海交通大學(xué) 2017
[2]兩種典型船舶節(jié)能裝置的節(jié)能參數(shù)研究[D]. 孫濤.上海交通大學(xué) 2017
[3]基于CFD的導(dǎo)管串列螺旋槳敞水性能研究[D]. 諶月姣.湘潭大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3543074