原文传递
桨-舵-球-鳍系统的水动力数值分析
| 论文题名： | 桨-舵-球-鳍系统的水动力数值分析 |
| 关键词： | 船舶推进系统;水动力;CFD技术;节能附体;数值模拟 |
| 摘要： | 物价飞涨,资源匮乏,金融危机以来,有关节能减排的话题更是源源不断。船舶作为国际贸易中重要的交通工具,其节能问题受到普遍关注。本文讨论的是船舶推进系统桨-舵-球-鳍的节能效果分析,近几年因此种节能方式工艺简便,成本较低而且节能效果好受到普遍关注。以往在研究此类问题时常采用势流理论方法,由于计算机技术的飞速发展,粘流CFD技术应运而生,本文将运用CFD方法对舵的节能附体舵球、鳍进行理论研究。 首先,运用CFD法计算粘性流场中螺旋桨的敞水性能,并对桨外围固定流场生成结构化和非结构化两种网格形式进行了计算,将计算结果与试验值比较,发现两者吻合良好满足工程要求,因此确定了CFD方法对于计算敞水桨性能的可行性,并且结构化和非结构化网格技术对计算结果的精度影响不大,均可采用。 其次,由于实际中螺旋桨要与舵配合工作,根据以往试验和面元法的研究均表明舵对螺旋桨会产生影响,接下来采用CFD方法计算舵对桨的影响效果,发现舵的存在会增加桨的效率,桨舵间存在有利干扰。进而依据相同理论对桨-舵-舵球和桨-舵-舵球-鳍系统进行了数值模拟,研究其节能效果。 最后,研究了舵球尺寸的变化及鳍的位置不同对螺旋桨性能的影响,计算出使节能效果最佳的舵球半径及鳍的安装位置。计算舵附推力鳍的水动力性能并与舵球的节能效果进行比较,选出节能效果最佳的节能装置。之所以综合多种情况,一是验证CFD技术对计算螺旋桨及舵-球-鳍节能效果的准确性,二是通过对多种影响因素计算结果的比较分析找出节能效果最佳的组合装置。 |
| 作者： | 王影 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 苏玉民 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
