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原文传递电力推进导管桨水动力性能研究

论文题名：	电力推进导管桨水动力性能研究
关键词：	电力推进导管桨;CFD软件;水动力性能;建模方法;几何参数;导管设计
摘要：	随着半导体技术、交流调速理论和微机控制技术的迅速发展，交流电机的变频调速技术日渐成熟，电力推进技术又开始被业内重视。各种形式的电力推进系统也陆续被研发。本文研究的电力推进导管桨的结构特点是螺旋桨叶梢套有一定宽度的外环，并将带环桨嵌入导管内，桨环与导管内壁存在很小的间隙。电机定子与导管一体化，转子与螺旋桨一体化。这种结构形式避免了普通电力推进系统的电机过于笨重的缺点，且基本不存在轴系损耗。国外已经有将类似的结构用于鱼雷的推进，在国内，此结构尚属首创，本文将以此种推进器的实际应用为目的，进行前期的研究工作。以计算流体动力学CFD软件为平台，结合流体力学理论知识，用Fluent软件来模拟计算电力推进导管桨的水动力性能。论文主要完成以下研究工作： 1)电力推进导管桨的水动力计算的研究：以电力推进导管桨试验模型为研究对象，计算其水动力性能，并与试验比较，分析物理建模和计算建模的可靠性，进而论证计算结果的合理性； 2)电力推进导管桨的导管几何参数设计的研究：环及螺旋桨参数不变，衍生系列电力推进导管桨，进行数值模拟计算，获得水动力性能。分析此结构的电力推进导管桨的导管设计是否能够直接采用无桨导管设计的结果； 3)导管几何参数对电力推进导管桨水动力影响的研究：环及螺旋桨参数不变，规律改变导管几何参数，进行数值模拟计算。分析导管几何参数对电力推进导管桨水动力性能的影响规律，并选出使电力推进导管桨性能最优的导管形状。通过计算结果与试验结果，以及标准导管桨的对比，表明本文采用的数值计算方法可用以电力推进导管桨水动力性能的模拟计算和预报；同时给出了电力推进导管桨性能随着导管主要参数的变化而变化的规律，为今后的电力推进导管桨的设计提供了理论和实用依据。
作者：	叶姗
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	罗薇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2009
正文语种：	中文