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基于CFD的高效舵数值仿真及其翼型参数研究
| 论文题名： | 基于CFD的高效舵数值仿真及其翼型参数研究 |
| 关键词： | 舵模型计算;翼型参数;水动力性能;数值仿真 |
| 摘要： | 随着计算机性能的不断提高，水动力学的发展也日趋于成熟，基于水动力学理论的舵翼型研究正在不断深入。为了更好的提高船舶、潜艇的航行性能，形式各样的舵翼型正在被不断提出。本文主要研究了不可压缩流体、不同攻角状态下，高效舵的水动力性能优势，同时探讨不同线型形式的高效舵水动力性能规律。 本文介绍了数值仿真计算的理论基础，讨论了不同湍流模型对舵模型计算的精度，选择了能更好处理舵水动力性能的SST k-ω湍流模型。同时参考泰勒水池的试验数据，对试验采用的梯形舵进行数值仿真计算，通过对比仿真计算结果与试验数据验证了数值仿真湍流模型的准确性。利用参数化建模的方法，采取拉丁超立方采样方式，依据高效舵线型参数的特点，在设计的空间范围内，利用CATIA三维软件构建计算模型，运用ICEM CFD软件生成结构网格，基于FLUENT软件平台对舵三维模型水动力性能进行数值仿真模拟。通过对系列高效舵模型数值仿真计算确定高效舵翼型参数对其水动力性能影响的规律。为了研究大舵角条件下高效舵水动力特性，分析了高效舵附近流场分布情况。 利用数值仿真得到高效舵与常规舵的水动力系数，对比分析高效舵与常规舵水动力性能的差异。完成相关舵敞水试验，包括试验模型的建立，试验工况的确定，模型安装方式，最后在拖曳水池中完成。通过数值仿真和敞水试验，对比分析高效舵与常规舵的水动力性能差异，提出高效舵水动力性能优势。 |
| 作者： | 李锦林 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 冯大奎;陈庆任 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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