導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力分析與優(yōu)化研究.pdf

1、隨著“綠色船舶”需求的不斷增加，“綠色設(shè)計(jì)”理念得以進(jìn)一步深化，各種新型特種推進(jìn)器也不斷涌現(xiàn)，節(jié)能推進(jìn)器的研究已成為行業(yè)熱點(diǎn)。導(dǎo)管螺旋槳作為一種節(jié)能推進(jìn)器，依托良好的節(jié)能特性在各類工程船舶上大量使用，其性能進(jìn)一步優(yōu)化研究受到行業(yè)廣泛關(guān)注。導(dǎo)管翼型作為提高導(dǎo)管螺旋槳推力的重要結(jié)構(gòu)因素，直接影響著導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力性能。在探索優(yōu)異導(dǎo)管翼型的過(guò)程中，國(guó)外著名企業(yè)，如W(a)tsil(a)、MAN Diesel& Turbo等做出了卓有成效的工作

2、，分別開(kāi)發(fā)了HR、AHT等性能優(yōu)越的導(dǎo)管，相較于常規(guī)的NO.19A導(dǎo)管，其綜合性能得到了大幅度地提高，但相關(guān)產(chǎn)品均已受專利限制;而我國(guó)在此領(lǐng)域還處于起步階段，相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用還受制于人。因此，開(kāi)展高性能導(dǎo)管的研究工作對(duì)我國(guó)船舶行業(yè)節(jié)能技術(shù)的提升具有重要的實(shí)際工程意義。
　　本文以No.19A導(dǎo)管+Ka系列螺旋槳為研究對(duì)象，建立了導(dǎo)管螺旋槳三維模型并進(jìn)行水動(dòng)力分析，通過(guò)CFD驗(yàn)證了分析方法的有效性。同時(shí)，基于Isight多學(xué)科分析軟件

3、，構(gòu)建了二維與三維導(dǎo)管螺旋槳優(yōu)化分析集成平臺(tái)，優(yōu)選出系柱拉力最大的導(dǎo)管翼型，實(shí)現(xiàn)高性能導(dǎo)管的設(shè)計(jì)。論文的主要內(nèi)容包括:
　　1)研究了導(dǎo)管螺旋槳三維模型的建立方法，基于高級(jí)編程語(yǔ)言與三維建模軟件，實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)管螺旋槳三維模型的自動(dòng)建立與旋轉(zhuǎn)域CFD計(jì)算網(wǎng)格的自動(dòng)劃分;
　　2)進(jìn)行了導(dǎo)管螺旋槳CFD計(jì)算分析，結(jié)合船模水池資料，提出了導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力分析的一般方法;
　　3)從導(dǎo)管螺旋槳工作過(guò)程、基于CFD的導(dǎo)管螺旋槳簡(jiǎn)化模