隨著現(xiàn)代艦船對(duì)快速性及隱蔽性的要求越來(lái)越高，作為艦船的最主要的推進(jìn)裝置的螺旋槳的水動(dòng)力性能和空泡性能一直是研究者的主要研究?jī)?nèi)容，也是造船界所密切關(guān)心的。由于快速性的要求，螺旋槳上不可避免的會(huì)產(chǎn)生空泡，易導(dǎo)致脈動(dòng)力急劇增大，還會(huì)對(duì)船體造成腐蝕和噪聲。因此，對(duì)螺旋槳的水動(dòng)力性能和空泡性能的研究，從而為提高艦船的快速性尤為重要。本文主要用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)水翼和螺旋槳的空泡性能預(yù)報(bào)進(jìn)行了研究。編寫(xiě)了一套完整的計(jì)算二維水翼、三維水翼和螺旋槳的水動(dòng)力性能和空泡性能的程序。對(duì)于二維水翼、三維水翼和螺旋槳的空泡性能數(shù)值預(yù)報(bào)，本文采用了基于面元法的非線性理論的空泡模型。二維水翼的空泡面由兩個(gè)邊界問(wèn)題決定，其一，已知空泡長(zhǎng)度，空泡數(shù)未知，求空泡面和空泡數(shù)；其二，已知空泡數(shù)，空泡長(zhǎng)度未知，求空泡面和空泡長(zhǎng)度�；谶@樣的二維水翼的空泡問(wèn)題，本文采用了混合迭代法，迭代至收斂后的空泡面既滿足壓力條件也滿足條件法向速度為零。對(duì)于三維水翼和螺旋槳額空泡性能數(shù)值預(yù)報(bào)，本文采用了基于面元法的空泡末端封閉模型及壓力恢復(fù)模型，通過(guò)壓力庫(kù)塔迭代，直至空泡面收斂。運(yùn)用動(dòng)力學(xué)邊界條件和運(yùn)動(dòng)學(xué)邊界條件，根據(jù)已知的空泡數(shù)，進(jìn)行空泡面迭代... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 水翼、螺旋槳空泡流研究進(jìn)展
    1.3 本論文的主要工作
第2章 無(wú)空泡二維水翼水動(dòng)力性能
    2.1 前言
    2.2 基于面元法理論模型建立
        2.2.1 格林公式
        2.2.2 二維水翼無(wú)空泡模型
    2.3 離散方程
    2.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果及分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 二維水翼空泡性能
    3.1 空泡
        3.1.1 空化現(xiàn)象
        3.1.2 空化數(shù)
        3.1.3 空泡類型
    3.2 二維水翼空泡模型
        3.2.1 線性理論
        3.2.2 非線性理論
    3.3 空泡模型離散化
        3.3.1 空泡厚度計(jì)算
        3.3.2 CSCL 迭代
        3.3.3 CSCN 迭代
        3.3.4 混合迭代過(guò)程
    3.4 數(shù)值結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 三維水翼空泡性能
    4.1 前言
    4.2 基于升力面理論三維空泡計(jì)算
        4.2.1 邊值問(wèn)題
        4.2.2 積分方程
        4.2.3 數(shù)值計(jì)算
    4.3 基于面元法三維水翼空泡模型
    4.4 離散方程
        4.4.1 積分方程離散
        4.4.2 邊界條件離散
        4.4.3 空泡厚度離散
        4.4.4 空泡迭代算法
    4.5 數(shù)值計(jì)算及分析
        4.5.1 矩形水翼空泡
        4.5.2 橢圓水翼空泡
        4.5.3 無(wú)限展長(zhǎng)水翼空泡
    4.6 本章小結(jié)
第5章 螺旋槳的空泡性能計(jì)算
    5.1 前言
    5.2 螺旋槳幾何形狀
    5.3 螺旋槳空泡模型及邊界條件
    5.4 數(shù)值求解方法
    5.5 結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水中含氣量對(duì)螺旋槳空泡噪聲影響的試驗(yàn)研究[J]. 張永坤,熊鷹,葉金銘.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2009(02)
[2]二維水翼的局部空泡流研究[J]. 程曉俊,魯傳敬.  應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2000(12)

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
[2]螺旋槳空泡性能及低噪聲螺旋槳設(shè)計(jì)研究[D]. 胡健.哈爾濱工程大學(xué) 2006
[3]非均勻流中螺旋槳空泡及脈動(dòng)壓力的數(shù)值和試驗(yàn)研究[D]. 熊鷹.武漢理工大學(xué) 2002

碩士論文
[1]船舶螺旋槳空泡性能理論預(yù)報(bào)[D]. 方會(huì)東.哈爾濱工程大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3630482