帶有舵球式推力鰭的船用舵水動(dòng)力性能研究.pdf

1、近年來(lái),隨著世界航運(yùn)業(yè)的發(fā)展和國(guó)際能源局勢(shì)的加劇,船舶節(jié)能技術(shù)的研究變得越來(lái)越迫切。而對(duì)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(duì)一種安裝方便、投資少的水動(dòng)力節(jié)能組合裝置一舵球式推力鰭進(jìn)行了理論研究,并且對(duì)加裝了舵球式推力鰭的槳舵系統(tǒng)進(jìn)行了水動(dòng)力性能計(jì)算。主要運(yùn)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(gè)方面:
　　 針對(duì)某敞水

2、螺旋槳,在計(jì)算流體力學(xué)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(jì)算了其定常水動(dòng)力性能,得到了在不同進(jìn)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(yàn)值進(jìn)行對(duì)比,誤差控制在較小的范圍內(nèi),證明了本文理論計(jì)算方法的可靠性。同時(shí)對(duì)一片槳葉在高低進(jìn)速下葉背、葉面的壓力分布,槳盤面處的速度分布進(jìn)行了詳細(xì)地分析。
　　 在CFD軟件FLUENT中采用滑移網(wǎng)格模型,計(jì)算了槳-舵系統(tǒng)的非定常水動(dòng)力性能。分

3、析了螺旋槳和舵在來(lái)流方向上的受力和轉(zhuǎn)矩在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的變化情況,同時(shí)對(duì)螺旋槳與舵之間的流場(chǎng)速度分布進(jìn)行了分析。
　　 在上述基礎(chǔ)上,在槳舵干擾計(jì)算模型中加裝舵球和舵球式推力鰭進(jìn)行水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)。計(jì)算了槳-舵-舵球和槳-舵-舵球式推力鰭這兩個(gè)系統(tǒng)在不同進(jìn)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(shí),還對(duì)鰭的剖面形狀和安裝角這兩個(gè)直接影響其助推效率的參數(shù)進(jìn)行了變