導(dǎo)管螺旋槳水動力分析與優(yōu)化研究.pdf

1、隨著“綠色船舶”需求的不斷增加，“綠色設(shè)計”理念得以進一步深化，各種新型特種推進器也不斷涌現(xiàn)，節(jié)能推進器的研究已成為行業(yè)熱點。導(dǎo)管螺旋槳作為一種節(jié)能推進器，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)管螺旋槳水動力性能。在探索優(yōu)異導(dǎo)管翼型的過程中，國外著名企業(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，開展高性能導(dǎo)管的研究工作對我國船舶行業(yè)節(jié)能技術(shù)的提升具有重要的實際工程意義。
　　本文以No.19A導(dǎo)管+Ka系列螺旋槳為研究對象，建立了導(dǎo)管螺旋槳三維模型并進行水動力分析，通過CFD驗證了分析方法的有效性。同時，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，優(yōu)選出系柱拉力最大的導(dǎo)管翼型，實現(xiàn)高性能導(dǎo)管的設(shè)計。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，基于高級編程語言與三維建模軟件，實現(xiàn)了導(dǎo)管螺旋槳三維模型的自動建立與旋轉(zhuǎn)域CFD計算網(wǎng)格的自動劃分;
　　2)進行了導(dǎo)管螺旋槳CFD計算分析，結(jié)合船模水池資料，提出了導(dǎo)管螺旋槳水動力分析的一般方法;
　　3)從導(dǎo)管螺旋槳工作過程、基于CFD的導(dǎo)管螺旋槳簡化模