擺線推進(jìn)器與船體相互干擾水動(dòng)力性能研究.pdf

1、進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，海洋資源逐漸被人們所關(guān)注，導(dǎo)致各國紛紛加大對(duì)海洋的開發(fā)和利用。動(dòng)力裝置的研發(fā)也隨之越來越受到關(guān)注，擺線推進(jìn)器以其優(yōu)越的操縱性能漸漸走進(jìn)人們的視線，但目前國內(nèi)相關(guān)文獻(xiàn)主要是集中在槳的水動(dòng)力性能方面，所以本文針對(duì)船槳干擾所產(chǎn)生的相互影響來進(jìn)行研究。
　　本文應(yīng)用CFD技術(shù)，同時(shí)采用滑移網(wǎng)格方法來研究了擺線推進(jìn)器與船體相互干擾的影響。首先，運(yùn)用CATIA軟件建立偏心率e為0.4、0.6和0.8時(shí)，與實(shí)驗(yàn)參數(shù)相同的推進(jìn)

2、器幾何模型，采用ICEM進(jìn)行網(wǎng)格劃分，并運(yùn)用CFD中的FLUENT求解器進(jìn)行數(shù)值模擬，將得到的計(jì)算結(jié)果同實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析，從而驗(yàn)證了所選方法的可靠性。其次，進(jìn)行擺線推進(jìn)器的設(shè)計(jì)，并分別計(jì)算單擺線推進(jìn)器及雙擺線推進(jìn)器在敞水實(shí)驗(yàn)下水動(dòng)力性能的變化情況，來對(duì)比分析雙槳之間干擾影響的大小。對(duì)偏心率e為0.6時(shí)的擺線推進(jìn)器進(jìn)行幾何模型的建立及模擬。
　　以黑龍江水運(yùn)規(guī)劃設(shè)計(jì)院提供的母型船做參考，進(jìn)行可與擺線推進(jìn)器匹配的船型設(shè)計(jì)。對(duì)于母型船

3、的改進(jìn)，主要是尾部型線的改變，船型從U型到V型以2度逐漸變化，共計(jì)五種船型。分別對(duì)此五種船型進(jìn)行模型建立及結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的劃分，為減少人為因素影響，網(wǎng)格劃分盡量保持一致。通過CFD技術(shù)分別對(duì)其進(jìn)行阻力實(shí)驗(yàn)?zāi)M，對(duì)結(jié)果進(jìn)行壓差阻力及粘性阻力對(duì)比分析。通過比較，第五種船型阻力性能最好，從而選用該船型與擺線推進(jìn)器進(jìn)行匹配，為船槳干擾對(duì)比分析做準(zhǔn)備。
　　將阻力性能最優(yōu)的船型與設(shè)計(jì)好的擺線推進(jìn)器進(jìn)行模型匹配，其中槳的偏心率e為0.6。采用IC