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基于CFD摆线推进器双桨干扰研究
| 论文题名： | 基于CFD摆线推进器双桨干扰研究 |
| 关键词： | 摆线推进器;CFD数值模拟;网格划分;浅水效应;双桨干扰 |
| 摘要： | 在内河疏浚辅助船舶设计中，要求船舶的适应性强，水下作业的灵活性强，要求作业船舶必须有准确的定位，只有灵活的推进器才能满足极高的操纵性要求，在众多的船舶中，摆线推进器有着优良的操纵性，能够快速的进行动态响应，抗风能力强，并且能够在任意方向内持续、灵活地改变推力与航行方向，基于摆线推进器以上的优越性，本文将针对双摆线推进器船舶的干扰问题进行研究： 本文利用兹万科夫法求出推拖船有效马力曲线后，计算双螺旋桨船舶的最大自由航速及效率；选用CATIA软件建立双摆线推进器的三维模型，然后采用ICEM进行网格的划分，再用CFD中的FLUENT及其控制程序数值模拟，计算敞水试验下双摆线推进器的水动力性能参数，进而得到效率，对比双摆线推进器推拖船与双螺旋浆推拖船的速度与效率，根据计算结果认为在速度相差较小的情况下，具有优良操纵性的摆线推进器更加适合本文研究的拖船。 依据黑龙江水运规划设计院提供的推拖船母型船，使用CATIA建立船桨一体模型，并保持一个摆线推进器不动，另一个的叶片与其叶片之间形成0°，15°，30°，45°的相位差，建立四个不同相位角的模型之后，采用 ICEM分块进行网格的划分，通过CFD计算叶片之间不同相位角对摆线推进器水动力性能的影响，并模拟出摆线推进器叶片压力和船体阻力，分析对比船体压差阻力及粘性阻力，为摆线推进器在实际工程项目中的应用提供参考； 本文在最后研究了浅水效应对双摆线推进器推拖船的影响，数值模拟双摆线推进器推拖船在相位角为0°时，在3米，4米，5米水深时的工况，得到数值解后进行各个水动力性能参数的对比，通过模拟结果分析叶片之间不同相位角对摆线推进器水动力性能的影响，并且对叶片的压力和船体阻力进行对比分析，对双摆线推进器船舶的设计以及对实船的操纵都具有一定参考价值。 |
| 作者： | 徐冉 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 冯峰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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