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襟翼舵设计计算及水动力性能仿真研究
| 论文题名： | 襟翼舵设计计算及水动力性能仿真研究 |
| 关键词： | 船舶操纵系统;襟翼舵;设计计算;数值仿真;水动力性能 |
| 摘要： | 随着国家海洋工程的不断发展，海洋工作船等一些近海船舶对操纵性能的要求日趋提高，襟翼舵作为一种可靠的、高升力的舵在最近几年内引起了广大设计工作者的重视。因此，对襟翼舵的设计研究也变得越来越重要。 到目前为止，国内外对襟翼舵进行试验研究较少，尚缺乏完整的试验资料和能供设计计算用的系列图谱。设计者在选取舵型水动力系数时，往往按照经验公式进行估算或手工量取已知图谱的数据，得到的水动力系数有较大的误差。此外，由于襟翼舵的设计过程工作量大、计算过程复杂、效率低下，需要耗费设计者很多时间，不能同时进行多种设计方案的比较，并且无法得到最优设计。 针对上述问题，本文选取数值仿真的方法，采用计算流体力学软件Fluent进行襟翼舵的水动力性能仿真分析，并开发出了襟翼舵设计计算软件。论文主要完成了以下几方面的工作： (1)完成敞水条件的襟翼舵水动力性能的仿真计算，通过分析襟翼舵在不同的攻角下的水动力性能，得到襟翼舵周围速度分布、舵表面压力分布及周围流线的变化情况；通过监测襟翼舵在流场中的受力情况，得到襟翼舵的水动力系数曲线，为襟翼舵的设计计算取得关键参数； (2)通过研究螺旋桨尾流场的基本特点及对襟翼舵的影响因素，为螺旋桨后的襟翼舵水动力性能仿真提供了理论基础； (3)进行了螺旋桨后的水动力性能仿真研究，得到了螺旋桨后的舵表面压力分布及周围流场变化，并通过与实际试验数据的对比，分析了螺旋桨尾流对襟翼舵的水动力性能的影响； (4)采用Visual Basic.net作为软件开发工具，有效地整合了Access数据库，并根据编程语言对AutoCAD和Office软件进行二次开发，设计完成了襟翼舵专用设计计算软件，实现了襟翼舵设计智能化，加快了设计计算的进度，提高了设计效率，具有较高的实用价值。 |
| 作者： | 谢俊超 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 周瑞平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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