復雜海洋工況下全回轉(zhuǎn)推進器水動力學性能與結(jié)構(gòu)強度研究.pdf

1、高服役性能動力定位系統(tǒng)是大型海洋裝備在惡劣海況下確保精準定位和平穩(wěn)性的核心裝備，全回轉(zhuǎn)推進器是動力定位系統(tǒng)中的關(guān)鍵執(zhí)行裝備。復雜多變海洋環(huán)境下，全回轉(zhuǎn)推進器需不斷調(diào)節(jié)螺旋槳轉(zhuǎn)速與回轉(zhuǎn)角來調(diào)整輸出推力的大小和方向，以確保平臺的穩(wěn)定性。因此，開展復雜海洋工況下全回轉(zhuǎn)推進器水動力學及力學性能研究對其服役性能的評估與疲勞壽命的預測都具有非常重要的意義。
　　基于計算流體力學基礎理論，建立某全回轉(zhuǎn)推進器水動力學數(shù)值仿真模型，獲得其敞水特性。

2、在此基礎上，基于流固耦合基礎理論，建立螺旋槳結(jié)構(gòu)強度分析模型，獲得不同工況下槳葉上的應力、應變特性。
　　針對推進器的全回轉(zhuǎn)過程，采用準定常簡化方法，對一系列離散回轉(zhuǎn)角度下推進器水動力性能進行分析，獲得推進器360°回轉(zhuǎn)過程中水動力性能的變化趨勢。在此基礎上，進一步采用兩層滑移網(wǎng)格嵌套的建模方法建立了推進器全回轉(zhuǎn)復合運動的非定常耦合數(shù)值模型。計算結(jié)果的對比表明，在耦合回轉(zhuǎn)運動過程中推進器回轉(zhuǎn)運動會對其水動力性能產(chǎn)生一定的影響。