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CFD法研究吊舱推进器的水动力性能
| 论文题名： | CFD法研究吊舱推进器的水动力性能 |
| 关键词： | 吊舱推进器;水动力性能;偏转角度;计算流体力学;κ-ε湍流模型 |
| 摘要： | POD推进器(又称吊舱式推进器)是近年来发展起来的一种新型的船舶推进装置，该装置可以提高舰船总体性能，节省舱室空间，增加有效载荷，提高舰船的作战使用效能，可充分发挥电力推进系统的优越性，因而具有广阔的市场应用前景和极高的军事应用价值。本文在这一工程背景下，以POD推进器为研究对象，主要运用CFD计算方法，并且结合了FORTRAN和AUTOCAD等辅助手段，开展了POD推进器定常和非定常水动力性能的研究。 针对某型拖式吊舱推进器，在计算流体力学软件FLUENT中采用标准κ-ε双方程湍流模型，结合多参考系方法，计算了其定常水动力性能，并且于试验值和理论值进行对比，误差控制在很小的范围内。通过敞水和工作于船后的吊舱推进器的性征曲线的比较，得出在船体伴流的影响下，吊舱推进器的推力和转矩都有所提高，提高的幅度在10％左右。 在CFD软件FLUENT中采用滑移网格的方法，计算了敞水和工作于船后的拖式吊舱推进器的非定常水动力性能，分析了螺旋桨，舱体，吊舱推进器在X，Y，Z方向上的推力和转矩等十个变量在一个旋转周期内的变化情况。通过分析计算结果可以得到，这些变量均呈四周期振荡，即以一倍叶频为主。 研究了偏转角对吊舱推进器水动力性能的影响。本文在假定来流速度和方向不变的情况下，选取了吊舱推进器的偏转角度为5度，10度，计算了其定常和非定常的水动力性能，由计算结果可以看出在这样一个小偏转角度的范围内，螺旋桨和整个吊舱推进器的推力和转矩都随着偏转角度的增大逐渐增大。为其操纵性提供了可靠的依据。 |
| 作者： | 闯振菊 |
| 专业： | 流体力学 |
| 导师： | 黄胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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