不同工況下的對轉(zhuǎn)槳性能預報及非同步對轉(zhuǎn)槳性能研究.pdf

1、近年來，隨著能源消耗的日益加劇及人們環(huán)保意識的提高，廣大科研工作者對各種高效推進裝置的研究熱情也逐漸高漲起來，其中對轉(zhuǎn)螺旋槳憑借其優(yōu)異的性能吸引了越來越多的研究者的關(guān)注。
　　本文利用 CFD方法研究對轉(zhuǎn)槳的水動力性能，利用 Star-CCM+的滑移網(wǎng)格功能模擬計算對轉(zhuǎn)槳敞水性能，并將模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比，驗證了用Star-CCM+研究本課題的精度。為了充分了解對轉(zhuǎn)槳和其他組合形式的槳的優(yōu)劣，本文將組成對轉(zhuǎn)槳的兩個槳并列放置，研

2、究旋向相反的螺旋槳推進性能受螺旋槳間距的影響，并將之與對轉(zhuǎn)槳的性能進行對比，論證了對轉(zhuǎn)槳水動力性能的優(yōu)勢。
　　船舶在在淺水航道上航行時，由于水深較淺，因此對轉(zhuǎn)槳可能受到水底的影響；此外，隨著對轉(zhuǎn)槳在內(nèi)河船領(lǐng)域的應用，對轉(zhuǎn)槳在小浸深工況下工作的情況也越來越多，對轉(zhuǎn)槳又有可能受到自由液面的影響。針對此情況本文首先研究了水底對對轉(zhuǎn)槳的水動力性能的影響，并對對轉(zhuǎn)槳后的尾流場進行了分析探討。在研究對轉(zhuǎn)螺旋槳受自由液面的影響時，由于存在氣液

3、兩相流的問題，所以正確模擬自由表面對如實模擬粘性繞流場十分重要。為了精確地模擬自由波面，本文采用能有效處理復雜幾何體及波浪破碎的影響的VOF（Volume of Fluid）法，很好的預報了對轉(zhuǎn)槳在受自由液面影響時的水動力性能。
　　隨著造船技術(shù)的進步，對轉(zhuǎn)槳在船舶上的應用情況多種多樣。例如對轉(zhuǎn)槳應用于CRP吊艙時，要考慮吊艙轉(zhuǎn)動時所需要的空間，因此不同情況下對轉(zhuǎn)槳的前后槳間距并不一定相等。為了研究對轉(zhuǎn)槳不同應用情況下的水動力性能