槳-舵-球-鰭系統(tǒng)的水動力數(shù)值分析.pdf

1、物價(jià)飛漲,資源匱乏,金融危機(jī)以來,有關(guān)節(jié)能減排的話題更是源源不斷。船舶作為國際貿(mào)易中重要的交通工具,其節(jié)能問題受到普遍關(guān)注。本文討論的是船舶推進(jìn)系統(tǒng)槳-舵-球-鰭的節(jié)能效果分析,近幾年因此種節(jié)能方式工藝簡便,成本較低而且節(jié)能效果好受到普遍關(guān)注。以往在研究此類問題時(shí)常采用勢流理論方法,由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,粘流CFD技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,本文將運(yùn)用CFD方法對舵的節(jié)能附體舵球、鰭進(jìn)行理論研究。
　　首先,運(yùn)用CFD法計(jì)算粘性流場中螺旋槳

2、的敞水性能,并對槳外圍固定流場生成結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化兩種網(wǎng)格形式進(jìn)行了計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)值比較,發(fā)現(xiàn)兩者吻合良好滿足工程要求,因此確定了CFD方法對于計(jì)算敞水槳性能的可行性,并且結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格技術(shù)對計(jì)算結(jié)果的精度影響不大,均可采用。
　　其次,由于實(shí)際中螺旋槳要與舵配合工作,根據(jù)以往試驗(yàn)和面元法的研究均表明舵對螺旋槳會產(chǎn)生影響,接下來采用CFD方法計(jì)算舵對槳的影響效果,發(fā)現(xiàn)舵的存在會增加槳的效率,槳舵間存在有利干擾。進(jìn)而依