升力面理論預(yù)報(bào)對(duì)轉(zhuǎn)槳的水動(dòng)力性能.pdf

1、近年來(lái)，提高船舶推進(jìn)效率，節(jié)省燃料消耗和減少船舶震動(dòng)已成為船舶設(shè)計(jì)工作者面臨的重大任務(wù)。國(guó)內(nèi)外對(duì)特種推進(jìn)器在這方面的作用十分重視，并在船舶推進(jìn)中采取了很多措施，創(chuàng)造了不少新的推進(jìn)形式，理論上也逐漸開始完善起來(lái)。對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳作為特種推進(jìn)器中的一種，其表現(xiàn)出來(lái)的較高的推進(jìn)效率和較好的節(jié)能效果并達(dá)到扭矩平衡一直受到各國(guó)科研工作者的青睞。因此運(yùn)用理論計(jì)算方法對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的水動(dòng)力性能進(jìn)行預(yù)報(bào)，對(duì)于提高船舶推進(jìn)效率，節(jié)省燃料消耗和減少船舶震動(dòng)等方面有

2、著重要的意義。所以，研究如何更能準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳水動(dòng)力性能更為重要。 本文采用升力面理論來(lái)預(yù)報(bào)均勻來(lái)流下對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳定常的水動(dòng)力性能，運(yùn)用渦格理論來(lái)計(jì)算槳葉上載荷，不考慮槳轂的影響，其尾渦幾何采用的是經(jīng)典尾渦模型。對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳屬于組合推進(jìn)器的一種，其水動(dòng)力的計(jì)算是非常復(fù)雜的，必須要計(jì)算各個(gè)部件之間的干擾速度，本文通過(guò)計(jì)算尾渦干擾速度和附著渦干擾速度在一個(gè)周期內(nèi)的周向平均值用以預(yù)報(bào)對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳水動(dòng)力的定常性能。為使水動(dòng)力預(yù)報(bào)的結(jié)果更

3、為合理，本文采用迭代計(jì)算的收斂來(lái)分別確定前槳和后槳各自的載荷，即在計(jì)算一個(gè)槳時(shí)，將另一個(gè)槳對(duì)該槳干擾速度加上該槳的來(lái)流速度來(lái)作為該槳新的來(lái)流，一直迭代計(jì)算到收斂。通過(guò)該方法計(jì)算了對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的推力和轉(zhuǎn)矩，并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了比較和分析，其結(jié)果令人滿意。 為了提高計(jì)算精度，本文又對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳進(jìn)行了準(zhǔn)定常性能預(yù)報(bào)。運(yùn)用該方法計(jì)算時(shí)，其幾何離散，尾渦模型都與預(yù)報(bào)定常性能時(shí)相同，不同之處在于，在一個(gè)計(jì)算周期內(nèi)，隨著兩槳槳葉相對(duì)位置的變化，算出