噴水推進(jìn)器葉輪非定常水動力性能數(shù)值研究.pdf

1、真實工作狀態(tài)下的裝船噴水推進(jìn)器性能與獨立噴水推進(jìn)器各方面性能存在明顯的不同。噴水推進(jìn)器葉輪進(jìn)流由于受到船體阻滯及流道阻滯作用會產(chǎn)生明顯的不均勻性，該不均勻性會在噴水推進(jìn)器葉輪表面產(chǎn)生非均勻載荷，壓力分布不均極易在葉輪表面產(chǎn)生空泡和噪聲，進(jìn)而影響噴水推進(jìn)器的空化和噪聲性能，正常安裝于船舶上的噴水推進(jìn)器葉輪體現(xiàn)出明顯的非定常水動力性能。分析噴水推進(jìn)器葉輪在不同工作狀態(tài)下的非定常水動力性能具有一定的理論研究和實踐指導(dǎo)意義。
　　本文擬基

2、于求解RANS方程的CFD方法對裝船后噴水推進(jìn)器葉輪的非定常水動力性能進(jìn)行研究，建立安裝有兩個噴水推進(jìn)器的INSEAN2340模型，完成該模型在三維黏性流中的非穩(wěn)態(tài)數(shù)值計算，對噴水推進(jìn)器啟動階段和進(jìn)流平穩(wěn)段兩個階段內(nèi)噴水推進(jìn)器的非定常水動力性能進(jìn)行分析。其中，真實的旋轉(zhuǎn)通過滑移網(wǎng)格模型實現(xiàn)，對基于滑移網(wǎng)格的網(wǎng)格劃分方法、網(wǎng)格數(shù)量、計算域與邊界條件及湍流模型的選擇等諸多方面進(jìn)行討論，論證數(shù)值計算精度。
　　啟動階段的研究重點關(guān)注時域

3、內(nèi)噴水推進(jìn)器流道內(nèi)水流的流動特性，觀測流動特征現(xiàn)象，通過對葉輪進(jìn)流盤面不同時刻的軸向速度分布、平面點矢量及流線分布等的分析，體現(xiàn)出葉輪進(jìn)流盤面的非均勻性程度及變化規(guī)律，并討論啟動階段葉輪的水動力性能在時域內(nèi)的變化情況。
　　進(jìn)流平穩(wěn)段關(guān)注葉輪水動力性能的周期性變化，分析葉輪葉片不同葉剖面在不同位置處的的瞬態(tài)壓力系數(shù)分布規(guī)律，對比研究不同葉剖面不同弦長處的表面載荷波動狀況及規(guī)律，完成進(jìn)流平穩(wěn)段某一周期內(nèi)葉輪整體和單獨葉片的水動力性能