升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定常空泡性能.pdf_第1頁
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1、隨著船舶向大型化和高功率方向發(fā)展,槳葉負(fù)荷的不斷增大以及船尾流場(chǎng)的非均勻性,槳葉表面將不可避免的產(chǎn)生非定??张荨7嵌ǔ?张輰?huì)導(dǎo)致諸如槳葉剝蝕,船尾振動(dòng),噪聲等危害,甚至還會(huì)嚴(yán)重的影響螺旋槳的水動(dòng)力性能,因此正確的預(yù)報(bào)螺旋槳非定??张輰?duì)于如何減緩或避免這些危害,螺旋槳非定常軸承力的預(yù)估,激振力的計(jì)算以及抗空泡剖面的設(shè)計(jì)等方面將具有非常重要的理論和實(shí)用價(jià)值。 面元法作為目前流行的船舶流體力學(xué)計(jì)算方法,其力學(xué)模型較升力面理論更為完善

2、,壓力分布的預(yù)報(bào)計(jì)算也優(yōu)于后者,但就螺旋槳合力的計(jì)算而言,兩者基本具有同樣的計(jì)算精度。對(duì)于螺旋槳非定??张輪栴},采用面元法計(jì)算繁復(fù),工作量大,且存在不穩(wěn)定性,而升力面理論發(fā)展成熟,計(jì)算快速且穩(wěn)定,從工程實(shí)用的角度來看,采用升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定常空泡仍具有重要意義。 本文采用升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定常水動(dòng)力性能及空泡性能。關(guān)鍵槳葉上的渦環(huán)強(qiáng)度和空泡源強(qiáng)在時(shí)域內(nèi)通過迭代進(jìn)行求解。非定常庫塔條件的處理有多種,合適的處理方式有助于提

3、高迭代收斂的速度,通過對(duì)不同處理方式的嘗試比較,選取尾緣附近偶極子強(qiáng)度為多項(xiàng)式分布來滿足非定常庫塔條件。為了提高求解效率,在確定螺旋槳葉上空泡范圍時(shí)采用弦向條向迭代方法,條帶間的相互影響通過沿槳葉展向的迭代來考慮。 本文系統(tǒng)的研究了升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定??张菪阅埽⒕幹屏艘惶淄暾念A(yù)報(bào)螺旋槳非定??张菪阅艿挠?jì)算程序。通過對(duì)DTNSRDC系列槳以及HSP大側(cè)斜槳的校核計(jì)算,表明本文提出的計(jì)算程序在螺旋槳敞水性能,非定常力,槳葉

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