前置导管对大侧斜桨水动力性能的影响

发布时间：2024-07-02 23:22

　　前置导管作为一种节能装置,现已被逐渐应用到各种船舶上;通常将前置导管和船体放在一起研究,单独前置导管对螺旋桨水动力性能的影响研究较少;本文以No.19A导管和某舰船大侧斜螺旋桨为研究对象,研究前置No.19A导管参数变化时,大侧斜桨水动力性能的变化情况,并通过流场分析来研究内在机理,以便于前置导管的设计和安装以及螺旋桨性能的改善。在螺旋桨模型建立、网格划分完成后,进行了大侧斜螺旋桨敞水性能的验证工作;比较了不同湍流模型对数值结果的影响,发现使用SST k-ω湍流模型时的数值计算结果和试验值误差最小;分析了螺旋桨桨叶的压力分布情况,研究了推进机理;当流域中仅有No.19A导管时,通过流场分析得知其对紧后方流场产生加速效果。然后,在数值验证的基础上,研究了前置导管和大侧斜螺旋桨之间的间离、导管直径和攻角依次变化时对大侧斜桨水动力性能的影响;研究发现当间距缩小时会让流入盘面的水流加速,螺旋桨推力减小;当直径缩小、攻角变大时会使螺旋桨水动力性能一步步提高;通过对不同间距、直径和攻角时,大侧斜桨盘面处轴向速度、压力云图和纵剖面的轴向速度云图、涡量云图分析,得出螺旋桨水动力性能提升的主要原因是,在...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究方法进展
    1.3 国内外研究现状
    1.4 主要研究内容
2 计算理论
    2.1 流体力学基本方程
    2.2 湍流模型
    2.3 数值离散方法
    2.4 本章小结
3 数值计算方法验证
    3.1 建立模型和设置计算域
        3.1.1 坐标转换原理
        3.1.2 螺旋桨模型和计算域
    3.2 网格划分和边界条件设置
    3.3 数值方法验证
        3.3.1 湍流模型选取
        3.3.2 单桨数值验证
    3.4 导管对流场的影响
    3.5 本章小结
4 导管参数改变对单桨性能的影响
    4.1 间距
    4.2 直径
    4.3 攻角
    4.4 本章小结
5 导管和整体性能研究
    5.1 参数变化时导管受力情况
    5.2 整体受力情况
    5.3 长径比的影响
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：4000167