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非均匀流中螺旋桨空泡及脉动压力的数值和试验研究
| 论文题名： | 非均匀流中螺旋桨空泡及脉动压力的数值和试验研究 |
| 关键词： | 螺旋桨;非定常性能;空泡;脉动压力;面元法 |
| 摘要： | 该文首先对国内外近处来关于螺旋桨非定常性能预报、空泡理论预报、船体表面脉动压力计算,以及螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的模型和实船测试等方面的研究工作进行了综述和分析.从这些综述和分析中可以看到,面元法已经成为目前船用螺旋桨最重要的理论分析方法,已广泛应用于螺旋桨非定常性能预报,并开始应用于螺旋桨三维空泡的预报.国内在螺旋桨非定常性能的面元法预报方面已开展了一些工作,但在用面元法预报螺旋桨空泡方面还处于空白.在脉动压力的测试方面,虽然国内已拥有了减压水池这样的先进设备,但还没有开展脉动压力测试方面的工作.另外,国内在脉动压力实船测试方面的工作特别薄弱,今后应引起特别的重视.该文采用基于速度势的低阶面元法进行螺旋桨非定常性能的预报,对面元法的基本公式、边界条件、数值求解方法等进行了较详细的描述,对影响计算精度的问题进行了讨论,并编制了计算程序.该文叙述了应用面元法确定非定常螺旋桨局部空泡、超空泡的范围和体积的计算公式和数值求解方法,在国内首次应用面元法预报了螺旋桨非定常空泡的范围和体积.该文从理论计算和模型试验两个方面系统地研究了不均匀流场中螺旋桨空泡诱导的船体表面脉动压力的预报问题.采用国际上最先进的面元法,通过螺旋桨非定常流体动力性能和桨叶压力分布的预报,螺旋桨非定常空泡的预报,以及螺旋桨空泡诱导的船体表面脉动压力的预报等,建立了一套完整的预报非定常空泡螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的方法和程序.该文提供的计算方法和程序,在船体型线设计、附体设计及布置和螺旋桨设计的方案选择中,可以从船体表面脉动压力的角度提供判断依据,对于提高船舶的整体设计水平可发挥重要的作用.该文在国内首次完成的,在减压拖曳水池中进行空泡螺旋桨诱导的船体表面脉动压力测试,对于提高我国螺旋桨脉动压力测试技术做出了贡献. |
| 作者： | 熊鹰 |
| 专业： | 流体力学 |
| 导师： | 王德恂 |
| 授予学位： | 博士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2002 |
| 正文语种： | 中文 |
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