大側(cè)斜螺旋槳的水動力性能預(yù)報及船尾脈動壓力的數(shù)值模擬.pdf

1、隨著現(xiàn)代船舶業(yè)的發(fā)展，船舶噸位的不斷增大，導(dǎo)致螺旋槳負(fù)荷不斷加大，尾震現(xiàn)象不時發(fā)生。其危害是震裂船體構(gòu)件、急劇增大噪聲等。造成尾震的主要原因為螺旋槳在船體表面誘導(dǎo)的脈動壓力。而大側(cè)斜螺旋槳由于特殊的幾何形狀，其工作時使槳葉各半徑切面不同時進(jìn)入高伴流區(qū)，從而具有減小螺旋槳引起的非定常軸承力和表面張力、降低船尾振動和螺旋槳噪聲等特性。因此，大側(cè)斜螺旋槳得到了很大的應(yīng)用。本文以大側(cè)斜螺旋槳為研究對象，基于速度勢的低階面元法，采用FORTRAN

2、程序?qū)Υ髠?cè)斜螺旋槳水動力性能及脈動壓力進(jìn)行了研究。
　　 針對大側(cè)斜螺旋槳特殊的幾何形狀，提出了一種“準(zhǔn)余弦”的非常規(guī)網(wǎng)格劃分方法。該方法避免了按常規(guī)網(wǎng)格劃分大側(cè)斜螺旋槳時，在槳葉的葉梢部分會出現(xiàn)較大側(cè)斜度和扭曲度面元的缺點。
　　 采用常規(guī)和非常規(guī)的網(wǎng)格劃分方法，計算了大側(cè)斜螺旋槳的定常水動力性能。主要計算了推力、轉(zhuǎn)矩系數(shù)，不同進(jìn)速系數(shù)下的環(huán)量分布及不同半徑剖面在同一進(jìn)速系數(shù)下的壓力系數(shù)，并與試驗值進(jìn)行了比較。結(jié)果表明

3、，非常規(guī)網(wǎng)格的計算值更接近試驗值。
　　 采用常規(guī)和非常規(guī)的網(wǎng)格劃分方法，計算了大側(cè)斜螺旋槳的非定常水動力性能。主要計算了大側(cè)斜槳不同半徑剖面在不同位置的壓力分布及主槳葉在旋轉(zhuǎn)一周時推力系數(shù)與轉(zhuǎn)矩系數(shù)變化情況，并與Hoshino的計算結(jié)果進(jìn)行了比較，推力和轉(zhuǎn)矩系數(shù)的曲線在0°，180°度和360°左右有三個峰值，在150°和280°左右有兩個谷值。
　　 采用常規(guī)和非常規(guī)的網(wǎng)格劃分方法，計算了大側(cè)斜螺旋槳的脈動壓力。采用