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复合材料螺旋桨流固耦合数值计算
| 论文题名： | 复合材料螺旋桨流固耦合数值计算 |
| 关键词： | 螺旋桨;流固耦合;敞水性能;水动力性能;结构响应特性 |
| 摘要： | 作为常见的船舶推进装置，螺旋桨具有几何形状简单、安装使用方便、推进效率高等特点。但随着船舶事业的飞速发展，船舶逐渐向大型化、高速化的特点发展，对船舶螺旋桨性能的要求越来越高。现阶段的常规材料螺旋桨具有噪声大、不耐腐蚀、使用寿命较短等缺点，因此近年来螺旋桨材料发生了巨大的变化。由于新型材料的物理性质发生了变化，螺旋桨的流固耦合问题引起了越来越多的关注。 本文主要对DTMB4119螺旋桨流固耦合问题进行以下方面的研究工作： (1)针对DTMB4119螺旋桨在不同工作工况下，研究流体计算网格量对螺旋桨敞水性能的影响；采用标准k-e、RNG k-e、SST k-w湍流模型，研究分析湍流模型对螺旋桨敞水性能的影响，并与参考文献给出的试验结果进行对比分析，从结果来看采用RNG k-e湍流模型的计算结果与文献误差最小。 (2)采用三种材料属性不同的各向同性材料，对螺旋桨水动力性能与结构响应特性与材料属性之间的关系进行探究。从仿真结果来看，材料属性对前两种材料螺旋桨影响较小，流体与固体之间的相互影响可以忽略不计；而对玻璃纤维材料螺旋桨的影响较大，纤维材料螺旋桨的敞水性能、流场特性以及桨叶的应力应变、变形都有明显的变化。 (3)计算考虑铺层方式的流固耦合特性。结果表明，层铺方式对螺旋桨水动力性能影响较小，但对螺旋桨的应力应变影响较大。 |
| 作者： | 鄢蕾 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 王先洲;何汉保 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2018 |
| 正文语种： | 中文 |
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