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1、可調(diào)螺距螺旋槳能夠根據(jù)載況變化通過調(diào)整螺距充分吸收主機(jī)功率,適合作為多工況船舶的推進(jìn)器,研究可調(diào)螺距螺旋槳敞水性能有利于了解該類型槳的工作特性。傳統(tǒng)的螺旋槳敞水性能分析方法有升力線法、升力面法及面元法,這些方法雖均能起到預(yù)報螺旋槳水動力的作用,但無法克服忽略粘性的缺點。隨著計算機(jī)軟硬件的發(fā)展,計算流體力學(xué)CFD已成為螺旋槳粘流場分析的重要工具。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴對五葉大側(cè)斜KAPPEL槳—KP505進(jìn)行三維立體建模,根據(jù)
2、葉剖面幾何關(guān)系及相關(guān)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式,基于MATLAB編程計算得到槳葉表面的三維空間坐標(biāo),導(dǎo)入Gambit中進(jìn)行螺旋槳實體建模;⑵以KP505槳為研究對象,基于CFD的方法數(shù)值模擬研究螺旋槳敞水性能,將計算得到的推力系數(shù)KT、扭矩系數(shù)10KQ及敞水效率η0與試驗值進(jìn)行對比,考察漿葉表面壓力云圖、弦向壓力分布和螺旋槳尾流,較為充分地驗證了CFD數(shù)值模研究螺旋槳敞水性能的可靠性。同時還考慮了不同湍流模型、定常計算與非定常計算等因素對敝水計算的影
3、響,為后續(xù)計算工作提供了技術(shù)指導(dǎo);⑶以KP505為母型槳,通過定義轉(zhuǎn)葉軸和設(shè)定調(diào)距角β0對KP505進(jìn)行調(diào)距處理,得到不同螺距比下槳葉的幾何狀態(tài),進(jìn)行不同螺距比下的敝水性能的計算,分析調(diào)距槳敞水性能隨螺距比的變化規(guī)律;⑷以KCS船、調(diào)距槳為研究對象,進(jìn)行帶調(diào)距槳船模自航試驗的數(shù)值模擬,得到船模自航點對應(yīng)的螺距比及相關(guān)自航因子。在船模自航試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上,基于1978ITTC標(biāo)準(zhǔn)預(yù)報方法對實船性能進(jìn)行預(yù)報,以探究基于CFD方法預(yù)報帶調(diào)距實
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