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L型吊舱推进器敞水性能试验研究
| 论文题名： | L型吊舱推进器敞水性能试验研究 |
| 关键词： | 吊舱推进器;动态操舵;水动力性能;螺旋桨 |
| 摘要： | 进入21世纪以来，人类的环保意识越来越强，在船舶领域亦是如此，尤其是 EEDI准则设立之后，船舶行业对于能耗的控制也愈发严格。吊舱推进器作为电力推进方式的杰出代表，不仅具有突出的水动力性能，在整体的推进效率、燃油消耗以及节能方面也有优异的表现。目前，在豪华游轮、破冰船、渡轮等领域已经得到了广泛的认可，随着研究的深入，吊舱推进器的型式、种类、用途也越来越广泛，各种新产品层出不穷。L型吊舱推进器即Azipod CO系列吊舱在近些年来得到了非常多用户的青睐，而关于此方面的研究尤其是国内方面的试验研究又非常少，针对国内在该型吊舱推进器实验装置短缺的情况，本文在自主研发敞水条件下L型吊舱推进器水动力性能实验装置的基础之上，结合PIV测量技术和CFD技术对敞水条件下L型吊舱推进器的相关性能进行了初步的研究。 针对某L型吊舱推进器设计了相应的敞水动力仪，并对该吊舱推进器在直航、斜航及动态操舵状态下的螺旋桨推力、扭矩，吊舱推进器单元整体所受推力、侧向力及平面操舵力矩进行试验分析；在流场测量方面，采用 CFD方法与水下 PIV测量技术相结合的方式对其桨后、支架附近及尾部流场进行研究。 文章中的试验方面在充分考虑 ITTC推荐规程的前提下结合哈尔滨工程大学船模水池实验室的实际情况对该吊舱推进器进行了对应的试验方案设计并对于试验中的注意事项以及影响因素进行了简要的介绍。重点比较了不同进速系数下L型吊舱推进器在直航、小舵角斜航及大舵角斜航工况下螺旋桨推力，所承受负荷及吊舱单元整体的推力、侧向力和操舵力矩等水动力性能随角度变化的规律，并对动态操舵下不同操舵速率、不同操舵方向的吊舱推进器相关水动力特性进行了分析。在流场分析方面，结合PIV精细流场测量技术及 CFD计算对直航、斜航等非设计工况下 L型吊舱推进器的流场性能进行分析，对螺旋桨桨后流场，支架部分某截面流场和舱体单元的尾部近流场分别进行了比较，通过更加直观的方式对吊舱推进器的整体性能进行补充研究。 |
| 作者： | 豆鹏飞 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 郭春雨 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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