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导管螺旋桨非定常水动力性能数值预报
| 论文题名： | 导管螺旋桨非定常水动力性能数值预报 |
| 关键词： | 导管螺旋桨;载荷工况;非定常水动力;计算流体力学;数值模拟;滑移网格 |
| 摘要： | 由于导管螺旋桨在较重载荷工况下具有较高的推进效率，且螺旋桨在较大的工况范围内均能保持良好的工作条件。因此，这种推进系统得到广泛运用。此外，随着CFD方法的发展以及计算流体力学商用软件不断完善，CFD计算软件已可以准确地求解各种复杂的工程问题，从而在船舶流体力学领域得到越来越广泛的应用。 本文采用GMAMBIT、FLUENT商用软件对常规螺旋桨、导管螺旋桨、吊舱桨及带前置定子的导管螺旋桨分别进行网格划分及数值模拟。空间离散采用了非结构化四面体网格；数值离散采用一阶迎风差分格式，速度－压力耦合求解的SIMPLEC数值计算方法。主要完成的研究工作如下， 1. 采用MRF（moving reference frame）方法对DTMB P4119螺旋桨定常敞水水动力性能进行数值预报及验证；同时，研究了数值预报结果的网格依赖性及湍流模型适应性。 2. 为了了解不同螺距、盘面比和导管对计算结果的影响，分别对Ka4-5512+JD7704、Ka4-7008+JD7704和Ka4-5512+No.19a三种导管螺旋桨水动力性能采用MRF方法进行了数值预报，均获得较好的数值预报精度，表明了该数值方法的准确性。 3. 采用滑移网格方法实现了对Ka4-5512+No.19a导管螺旋桨定常性能的数值预报。与实验结果相比，数值预报精度可满足工程实际的需要。 4. 采用混合平面法对某拖式吊舱螺旋桨敞水性能进行数值预报。与实验结果相比，获得较好的数值精度。 5. 最后，采用滑移网格的方法对带有前置定子的导管螺旋桨泵喷推进器进行数值模拟，预估了推进器的水动力性能；分析了定子和螺旋桨相互作用下推进器的水动力性能。 |
| 作者： | 汪蕾 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 李巍 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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