內(nèi)河雙槳船的實(shí)效伴流場(chǎng)計(jì)算.pdf

1、雙尾船型在黑龍江流域廣為使用，其節(jié)能效果明顯，操縱性良好，推進(jìn)效率極高。船舶航行時(shí)，由于船槳之間的相互干擾，造成螺旋槳槳盤面處的速度場(chǎng)與敞水時(shí)存在差異，而船體周圍的速度場(chǎng)與壓力場(chǎng)也因?yàn)槁菪龢挠绊懚c孤立船體不同。因此，將基于孤立船體求取得船尾標(biāo)稱伴流作為螺旋槳適伴流設(shè)計(jì)依據(jù)會(huì)造成設(shè)計(jì)槳與數(shù)值估算結(jié)果存在偏差。分析船槳之間相互干擾對(duì)船尾流域速度場(chǎng)造成的影響對(duì)螺旋槳的適伴流設(shè)計(jì)有重要意義。
　　本文主要以KCS船體為基礎(chǔ)模型，首先采

2、用CFD方法對(duì)KCS孤立船體的阻力與標(biāo)稱伴流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，驗(yàn)證其準(zhǔn)確性后，將其數(shù)值模擬方法運(yùn)用到內(nèi)河雙槳船上進(jìn)行計(jì)算。然后數(shù)值模擬船槳一體模型的阻力性能與表觀伴流場(chǎng)，最后采用FORTRAN語言基于勢(shì)流理論編譯程序，應(yīng)用迭代思路計(jì)算實(shí)效伴流場(chǎng)。
　　應(yīng)用CFD方法計(jì)算孤立船體阻力性能與標(biāo)稱伴流場(chǎng)時(shí)，本文首先計(jì)算KCS船體模型的阻力性能并與試驗(yàn)值進(jìn)行校核，結(jié)果表明，計(jì)算值與試驗(yàn)結(jié)果具有很好的一致性,并將該方法應(yīng)用到雙槳船上。最后分析

3、尺度效應(yīng)對(duì)內(nèi)河雙槳船舶標(biāo)稱伴流場(chǎng)的影響，并引入雷諾相似船模概念探討能夠減弱尺度效應(yīng)對(duì)內(nèi)河雙槳船舶標(biāo)稱伴流場(chǎng)影響的CFD方法。
　　對(duì)于船舶表觀伴流場(chǎng)的研究，主要通過CFD方法計(jì)算內(nèi)河雙槳船舶船槳一體模型得到船舶阻力、螺旋槳推力、轉(zhuǎn)矩與表觀速度場(chǎng)，將計(jì)算結(jié)果是試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析，結(jié)果表明，船體阻力以及螺旋槳推力性能與試驗(yàn)值誤差均不大于3％。分析船槳一體與孤立船體在船體表面壓力、船尾速度場(chǎng)上存在的區(qū)別。
　　采用面元法計(jì)算螺旋槳實(shí)