帶有舵球式推力鰭的船用舵水動力性能研究.pdf

1、近年來,隨著世界航運業(yè)的發(fā)展和國際能源局勢的加劇,船舶節(jié)能技術(shù)的研究變得越來越迫切。而對螺旋槳后尾流所帶走的能量的回收,現(xiàn)已成為船舶節(jié)能研究方面的重要內(nèi)容。本文對一種安裝方便、投資少的水動力節(jié)能組合裝置一舵球式推力鰭進行了理論研究,并且對加裝了舵球式推力鰭的槳舵系統(tǒng)進行了水動力性能計算。主要運用CFD軟件FLUENT,并且結(jié)合了FORTRAN、AUTO CAD、TECPLOT等輔助手段。具體內(nèi)容有如下幾個方面:
　　 針對某敞水

2、螺旋槳,在計算流體力學軟件FLUENT中采用RNGκ-ε雙方程湍流模型,結(jié)合多重參考系方法,計算了其定常水動力性能,得到了在不同進速系數(shù)下的推力和扭矩系數(shù),以此繪制了敞水性征曲線,并且與試驗值進行對比,誤差控制在較小的范圍內(nèi),證明了本文理論計算方法的可靠性。同時對一片槳葉在高低進速下葉背、葉面的壓力分布,槳盤面處的速度分布進行了詳細地分析。
　　 在CFD軟件FLUENT中采用滑移網(wǎng)格模型,計算了槳-舵系統(tǒng)的非定常水動力性能。分

3、析了螺旋槳和舵在來流方向上的受力和轉(zhuǎn)矩在一個旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的變化情況,同時對螺旋槳與舵之間的流場速度分布進行了分析。
　　 在上述基礎(chǔ)上,在槳舵干擾計算模型中加裝舵球和舵球式推力鰭進行水動力性能預(yù)報。計算了槳-舵-舵球和槳-舵-舵球式推力鰭這兩個系統(tǒng)在不同進速系數(shù)下的推力系數(shù)、轉(zhuǎn)矩系數(shù)以及效率,得出了舵球和舵球式推力鰭這兩種槳后裝于舵上的附加節(jié)能裝置的節(jié)能效果。與此同時,還對鰭的剖面形狀和安裝角這兩個直接影響其助推效率的參數(shù)進行了變