襟翼舵設(shè)計(jì)計(jì)算及水動(dòng)力性能仿真研究.pdf

1、隨著國(guó)家海洋工程的不斷發(fā)展，海洋工作船等一些近海船舶對(duì)操縱性能的要求日趨提高，襟翼舵作為一種可靠的、高升力的舵在最近幾年內(nèi)引起了廣大設(shè)計(jì)工作者的重視。因此，對(duì)襟翼舵的設(shè)計(jì)研究也變得越來(lái)越重要。
　　 到目前為止，國(guó)內(nèi)外對(duì)襟翼舵進(jìn)行試驗(yàn)研究較少，尚缺乏完整的試驗(yàn)資料和能供設(shè)計(jì)計(jì)算用的系列圖譜。設(shè)計(jì)者在選取舵型水動(dòng)力系數(shù)時(shí)，往往按照經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行估算或手工量取已知圖譜的數(shù)據(jù)，得到的水動(dòng)力系數(shù)有較大的誤差。此外，由于襟翼舵的設(shè)計(jì)過(guò)程工作

2、量大、計(jì)算過(guò)程復(fù)雜、效率低下，需要耗費(fèi)設(shè)計(jì)者很多時(shí)間，不能同時(shí)進(jìn)行多種設(shè)計(jì)方案的比較，并且無(wú)法得到最優(yōu)設(shè)計(jì)。
　　 針對(duì)上述問(wèn)題，本文選取數(shù)值仿真的方法，采用計(jì)算流體力學(xué)軟件Fluent進(jìn)行襟翼舵的水動(dòng)力性能仿真分析，并開(kāi)發(fā)出了襟翼舵設(shè)計(jì)計(jì)算軟件。論文主要完成了以下幾方面的工作：
　　 (1)完成敞水條件的襟翼舵水動(dòng)力性能的仿真計(jì)算，通過(guò)分析襟翼舵在不同的攻角下的水動(dòng)力性能，得到襟翼舵周圍速度分布、舵表面壓力分布及周圍流

3、線的變化情況；通過(guò)監(jiān)測(cè)襟翼舵在流場(chǎng)中的受力情況，得到襟翼舵的水動(dòng)力系數(shù)曲線，為襟翼舵的設(shè)計(jì)計(jì)算取得關(guān)鍵參數(shù)；
　　 (2)通過(guò)研究螺旋槳尾流場(chǎng)的基本特點(diǎn)及對(duì)襟翼舵的影響因素，為螺旋槳后的襟翼舵水動(dòng)力性能仿真提供了理論基礎(chǔ)；
　　 (3)進(jìn)行了螺旋槳后的水動(dòng)力性能仿真研究，得到了螺旋槳后的舵表面壓力分布及周圍流場(chǎng)變化，并通過(guò)與實(shí)際試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比，分析了螺旋槳尾流對(duì)襟翼舵的水動(dòng)力性能的影響；
　　 (4)采用Visu