整流罩對推進效率影響的數(shù)值計算研究.pdf

1、分類號——UDC密級——學(xué)校代碼!Q塑2武屬理歹大穿學(xué)位論文題目整速里撾推進教室整喧鮑數(shù)焦i土篡玨窒英文叢些亟趟g叢璺墜!塹盟壁壘曼墼h叢Q匹E壘魚魚出題目魚!地曼避曼垃劌璺垃曼基魚魚i曼墜鯉，’‘_●r1_________________l_____l____I___l_。。。?！畂ooo■_。。o‘oo’。。。。。。。?！?。研究生姓名塞金態(tài)姓名墮盤堡職稱到絲蕉學(xué)位指導(dǎo)教師單位

2、名稱塞通堂瞳郵編430063申請學(xué)位級別塑學(xué)科專業(yè)名稱整堂生瀣疊繾塑塹遮鹽劍塑薹羹萎委姜蘭；蘭耋三一◆2013年5月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要經(jīng)濟的飛速發(fā)展，導(dǎo)致能源短缺，燃料價格猛增。水上運輸以運輸總量大和平均運營成本低的優(yōu)勢，在全球物流占有率達六成以上?，F(xiàn)代船舶的噸位越來越大，能源使用效率的一點提高都可獲得極大的經(jīng)濟效益，船舶節(jié)能技術(shù)應(yīng)運而生。附體減阻以其經(jīng)濟效益好(總投入較少，回收容易)、適用性好(新船或進塢維修的船舶均可安裝)

3、、易安裝(結(jié)構(gòu)較簡單，體積較少)、節(jié)能效果明顯等優(yōu)勢成為船舶節(jié)能的一個大方向。某船廠一艘57000DWT散貨船，在試裝整流罩運營一年后，節(jié)約燃油約5％，減少C02排放量1002噸，達到了節(jié)能減排的目的。經(jīng)過歸納總結(jié)，整流罩從以下幾點來提高船舶推進效率：聚焦流線以達到整流效果；葉片預(yù)旋以產(chǎn)生有利于螺旋槳的進流條件。以此為原型，本文利用數(shù)值計算工具FLUENT，從流場流動細節(jié)對整流罩的節(jié)能機理進行研究。FLUENT是一個比較完善的軟件包，包

4、括前處理器，求解器和后處理器。本文通過裸船體在粘性流場中的數(shù)值實現(xiàn)，求得槳盤面處的標稱伴流分布。對各速度下的槳盤面分布作對比分析，得出伴流場的特征。整流罩分布的位置以及尺寸，從伴流場特征以及尾軸三維流線圖和尾軸處速度矢量分布來確定。對整流罩形式作討論：剖面形式的選?。黄拭媾c軸線夾角的逐步變化；整流葉片的對稱或不對稱布置；通過這些討論來分析整流罩對推進效率影響的細節(jié)情況和作用機理。建立整流罩模型和螺旋槳模型，采用滑移網(wǎng)格技術(shù)和分塊混合網(wǎng)格

5、對船、整流罩、螺旋槳一體進行離散。通過螺旋槳后部實交效伴流的分析比較，對有利于推進效率提高的整流罩形式以及葉片布置形式有一個定性的認識。將原船帶槳、整流罩與原船帶槳的實效伴流比較，得到其推進效率提高幅度，對其作驗證，并確定這種數(shù)值模擬方法的可行性。通過FLUENT的一系列建模和計算比較，本文得到以下結(jié)論：1)與軸向夾角10度左右，截面水動力性能良好的整流罩對推進效率提高最大。2)根據(jù)螺旋槳轉(zhuǎn)速和旋向分布的不對稱預(yù)旋葉片對推進效率提高貢獻