帶有舵球式推力鰭的船用舵水動力性能研究.pdf

1、近年來,隨著世界航運業(yè)的發(fā)展和國際能源局勢的加劇,船舶節(jié)能技術(shù)的研究變得越來越迫切。而對螺旋槳后尾流所帶走的能量的回收,現(xiàn)已成為船舶節(jié)能研究方面的重要內(nèi)容。本文對一種安裝方便、投資少的水動力節(jié)能組合裝置一舵球式推力鰭進行了理論研究,并且對加裝了舵球式推力鰭的槳舵系統(tǒng)進行了水動力性能計算。主要運用CFD軟件FLUENT,并且結(jié)合了FORTRAN、AUTO CAD、TECPLOT等輔助手段。具體內(nèi)容有如下幾個方面:
　　 針對某敞水

2、螺旋槳,在計算流體力學軟件FLUENT中采用RNGκ-ε雙方程湍流模型,結(jié)合多重參考系方法,計算了其定常水動力性能,得到了在不同進速系數(shù)下的推力和扭矩系數(shù),以此繪制了敞水性征曲線,并且與試驗值進行對比,誤差控制在較小的范圍內(nèi),證明了本文理論計算方法的可靠性。同時對一片槳葉在高低進速下葉背、葉面的壓力分布,槳盤面處的速度分布進行了詳細地分析。
　　 在CFD軟件FLUENT中采用滑移網(wǎng)格模型,計算了槳-舵系統(tǒng)的非定常水動力性能。分

3、析了螺旋槳和舵在來流方向上的受力和轉(zhuǎn)矩在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的變化情況,同時對螺旋槳與舵之間的流場速度分布進行了分析。
　　 在上述基礎(chǔ)上,在槳舵干擾計算模型中加裝舵球和舵球式推力鰭進行水動力性能預報。計算了槳-舵-舵球和槳-舵-舵球式推力鰭這兩個系統(tǒng)在不同進速系數(shù)下的推力系數(shù)、轉(zhuǎn)矩系數(shù)以及效率,得出了舵球和舵球式推力鰭這兩種槳后裝于舵上的附加節(jié)能裝置的節(jié)能效果。與此同時,還對鰭的剖面形狀和安裝角這兩個直接影響其助推效率的參數(shù)進行了變