七葉大側(cè)斜螺旋槳空泡特性及梢渦演化數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-07 18:33
為研究七葉大側(cè)斜螺旋槳尾流場(chǎng)及梢渦特性,基于延遲分離渦方法 (DDES)建立了螺旋槳空化流場(chǎng)數(shù)值預(yù)報(bào)模型,為驗(yàn)證所建立數(shù)值模型的準(zhǔn)確性,進(jìn)行了多套不同尺度網(wǎng)格的不確定性分析,同時(shí)將非定常流動(dòng)中螺旋槳(VP1304)螺旋槳空泡及梢渦特性計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比;谠撃P蛯(duì)七葉大側(cè)斜螺旋槳的尾流場(chǎng)及梢渦特性進(jìn)行了數(shù)值分析,計(jì)算結(jié)果表明:本文所建立的數(shù)值模型精度較高,可以準(zhǔn)確地捕捉到梢渦空泡及梢渦尾流場(chǎng)特性;同時(shí)DDES方法相比RANS方法在對(duì)復(fù)雜湍流流動(dòng)的捕捉能力更強(qiáng),更適用于螺旋槳梢渦捕捉;尾流場(chǎng)網(wǎng)格加密對(duì)尾流場(chǎng)模擬及準(zhǔn)確捕捉梢渦十分重要,但對(duì)螺旋槳水動(dòng)力性能影響不大;尾流區(qū)域的軸向速度場(chǎng)可以分為加速流動(dòng)區(qū)和自由流動(dòng)區(qū),進(jìn)速系數(shù)越小,自由流動(dòng)區(qū)與加速流動(dòng)區(qū)之間的界限向外擴(kuò)張?jiān)矫黠@;E1619槳在重載工況有明顯的梢渦空泡產(chǎn)生,而輕載工況空泡面積較小且無(wú)梢渦空泡發(fā)生;梢渦在向下游發(fā)展過(guò)程中會(huì)發(fā)生相互融合,進(jìn)速系數(shù)越大,融合發(fā)生得越晚,梢渦強(qiáng)度也越小;七葉大側(cè)斜螺旋槳在尾流區(qū)域會(huì)產(chǎn)生一個(gè)分支渦,分支渦起始于吸力彎曲面下緣,且與梢渦呈一定的夾角,進(jìn)速系數(shù)越大,夾角越小。
【文章來(lái)源】:推進(jìn)技術(shù). 2020,41(11)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 引言
2 物理模型與計(jì)算方法
2.1 湍流模型
2.2 Schnerr-Sauer空化模型
2.3 數(shù)值方法驗(yàn)證
3 結(jié)果與討論
3.1 七葉大側(cè)斜螺旋槳尾流場(chǎng)分析
3.2 七葉大側(cè)斜螺旋槳空泡特性分析
3.3 七葉大側(cè)斜螺旋槳梢渦特性分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]耦合升沉運(yùn)動(dòng)的七葉側(cè)斜螺旋槳空泡性能研究[J]. 齊江輝,吳述慶,郭翔,鄭亞雄,陳強(qiáng). 推進(jìn)技術(shù). 2020(02)
[2]七葉側(cè)斜螺旋槳設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)空泡性能的影響研究[J]. 齊江輝,郭健,鄭亞雄,郭翔,陳強(qiáng). 推進(jìn)技術(shù). 2019(10)
[3]輕載下的螺旋槳空化流場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 傅慧萍,李杰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于大渦模擬的螺旋槳梢渦數(shù)值分析[J]. 胡健,耿沖,馮峰. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(11)
[5]船舶CFD不確定度分析及ITTC臨時(shí)規(guī)程的初步應(yīng)用[J]. 朱德祥,張志榮,吳乘勝,趙峰. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2007(03)
博士論文
[1]螺旋槳水動(dòng)力性能、空泡及噪聲性能的數(shù)值預(yù)報(bào)研究[D]. 王超.哈爾濱工程大學(xué) 2010
本文編號(hào):3575051
【文章來(lái)源】:推進(jìn)技術(shù). 2020,41(11)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:8 頁(yè)
【文章目錄】:
1 引言
2 物理模型與計(jì)算方法
2.1 湍流模型
2.2 Schnerr-Sauer空化模型
2.3 數(shù)值方法驗(yàn)證
3 結(jié)果與討論
3.1 七葉大側(cè)斜螺旋槳尾流場(chǎng)分析
3.2 七葉大側(cè)斜螺旋槳空泡特性分析
3.3 七葉大側(cè)斜螺旋槳梢渦特性分析
4 結(jié)論
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]耦合升沉運(yùn)動(dòng)的七葉側(cè)斜螺旋槳空泡性能研究[J]. 齊江輝,吳述慶,郭翔,鄭亞雄,陳強(qiáng). 推進(jìn)技術(shù). 2020(02)
[2]七葉側(cè)斜螺旋槳設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)空泡性能的影響研究[J]. 齊江輝,郭健,鄭亞雄,郭翔,陳強(qiáng). 推進(jìn)技術(shù). 2019(10)
[3]輕載下的螺旋槳空化流場(chǎng)數(shù)值模擬[J]. 傅慧萍,李杰. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(06)
[4]基于大渦模擬的螺旋槳梢渦數(shù)值分析[J]. 胡健,耿沖,馮峰. 華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(11)
[5]船舶CFD不確定度分析及ITTC臨時(shí)規(guī)程的初步應(yīng)用[J]. 朱德祥,張志榮,吳乘勝,趙峰. 水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展A輯. 2007(03)
博士論文
[1]螺旋槳水動(dòng)力性能、空泡及噪聲性能的數(shù)值預(yù)報(bào)研究[D]. 王超.哈爾濱工程大學(xué) 2010
本文編號(hào):3575051
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