船舶螺旋槳空泡性能理論預報.pdf

1、隨著世界船舶業(yè)的發(fā)展，人們對船舶的航速以及主機的性能要求不斷提高，但是由于船舶螺旋槳的尺寸受到各種限制而不能任意增加，故螺旋槳槳葉的負荷不斷增大，在此情況下，螺旋槳往往無可避免的產生空泡現(xiàn)象。當螺旋槳出現(xiàn)空泡后，會對螺旋槳的性能產生不同程度的影響，或者使航速降低，或者使槳葉材料受到損害，或者使船體產生嚴重的振動和噪聲等，因此在船舶設計階段，對螺旋槳空泡進行理論預報是十分必要的。 論文分析了國內外進行螺旋槳性能研究的技術特點，詳細

2、介紹了各國學者對螺旋槳空泡理論的研究進展，以及在螺旋槳空泡理論預報中存在的問題和解決策略。 論文用理論的方法系統(tǒng)地分析了均勻流場和非均勻流場中的螺旋槳性能預報問題，包括螺旋槳定常水動力性能預報和螺旋槳非定常水動力性能預報。螺旋槳的非定常水動力性能采用時域方法求解，為了減少計算時間和降低計算機的存儲量，論文采用了主槳葉方法，其它槳葉上的未知量均可由主葉片按一定相位角推算，在計算的每一時間步長的計算方法基本與定常時相同。 論

3、文采用基于速度勢的低階面元法預報了螺旋槳的空泡性能，包括空泡韻長度和厚度等，并編制了相應的數值程序。本文以螺旋槳的每一個條帶為研究對象。在預報空泡長度問題上，結合非定常性能計算壓力分布，運用空泡產生條件解出空泡長度；在空泡厚度預報問題上，首先由格林公式推導出該問題的積分方程，然后在槳葉的每一個條帶上離散方程，運用運動學邊界條件、動力學邊界條件、無窮遠條件、壓力庫塔條件、空泡尾緣厚度為零條件等作為方程的定解條件，求解空泡區(qū)域的源匯強度和濕