風帆船螺旋槳脈動壓力數(shù)值模擬.pdf

1、螺旋槳誘導的脈動壓力作為引起船舶振動的主要激勵，自發(fā)現(xiàn)以來一直受到人們關(guān)注。風帆（升力帆）助航船是國家研究的重點船舶，由于其特殊性，該船在航行時存在一定的橫傾角及舵角。因此，對風帆船螺旋槳脈動壓力進行預報并分析橫傾角和舵角對脈動壓力的影響具有十分重要意義。計算脈動壓力的理論方法復雜且存在困難；模型試驗成本高；經(jīng)驗公式法局限太大。而計算流體力學（CFD）的發(fā)展逐漸成熟，且在一定程度上能夠彌補其他幾種方法的不足。
　　本研究首先計算了

2、只考慮水這一單相的船尾脈動壓力，分析計算結(jié)果并與試驗進行對比；結(jié)果發(fā)現(xiàn)，模擬相對合理，初步驗證了CFD方法的可行性。這部分同時計算了螺旋槳性能和船體阻力。其次選用VOF模型進行雙相流模擬，計算脈動壓力。結(jié)果表明，與僅考慮水相時相比，選用多相流模型進行模擬更為準確，計算結(jié)果的誤差在可接受范圍內(nèi)，驗證了本文選用方法的可靠性。同時還分析了采用雙相流模擬后對螺旋槳性能和船體阻力計算結(jié)果的影響。最后分別設(shè)置三組工況：第一組工況，舵角為0不變，計算