襟翼舵設計計算及水動力性能仿真研究.pdf

1、隨著國家海洋工程的不斷發(fā)展，海洋工作船等一些近海船舶對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引起了廣大設計工作者的重視。因此，對襟翼舵的設計研究也變得越來越重要。
　　 到目前為止，國內外對襟翼舵進行試驗研究較少，尚缺乏完整的試驗資料和能供設計計算用的系列圖譜。設計者在選取舵型水動力系數時，往往按照經驗公式進行估算或手工量取已知圖譜的數據，得到的水動力系數有較大的誤差。此外，由于襟翼舵的設計過程工作

2、量大、計算過程復雜、效率低下，需要耗費設計者很多時間，不能同時進行多種設計方案的比較，并且無法得到最優(yōu)設計。
　　 針對上述問題，本文選取數值仿真的方法，采用計算流體力學軟件Fluent進行襟翼舵的水動力性能仿真分析，并開發(fā)出了襟翼舵設計計算軟件。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力性能的仿真計算，通過分析襟翼舵在不同的攻角下的水動力性能，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；通過監(jiān)測襟翼舵在流場中的受力情況，得到襟翼舵的水動力系數曲線，為襟翼舵的設計計算取得關鍵參數；
　　 (2)通過研究螺旋槳尾流場的基本特點及對襟翼舵的影響因素，為螺旋槳后的襟翼舵水動力性能仿真提供了理論基礎；
　　 (3)進行了螺旋槳后的水動力性能仿真研究，得到了螺旋槳后的舵表面壓力分布及周圍流場變化，并通過與實際試驗數據的對比，分析了螺旋槳尾流對襟翼舵的水動力性能的影響；
　　 (4)采用Visu