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《帶有舵球式推力鰭船用舵水動(dòng)力性能的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、帶有舵球式推力鰭的船用舵水動(dòng)力性能研究摘要近年來(lái)，隨著世界航運(yùn)業(yè)的發(fā)展和國(guó)際能源局勢(shì)的加劇，船舶節(jié)能技術(shù)的研究變得越來(lái)越迫切。而對(duì)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(duì)一種安裝方便、投資少的水動(dòng)力節(jié)能組合裝置一舵球式推力鰭進(jìn)行了理論研究，并且對(duì)加裝了舵球式推力鰭的槳舵系統(tǒng)進(jìn)行了水動(dòng)力性能計(jì)算。主要運(yùn)用CFD軟件FLUENT，并且結(jié)合了FORTRAN、AUTOCAD、TECPLOT等輔助手段。具體內(nèi)容有如下幾個(gè)方面：針對(duì)某敝水螺旋槳，在計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中采用RNGk—s雙方程湍流模型，結(jié)合
2、多重參考系方法，計(jì)算了其定常水動(dòng)力性能，得到了在不同進(jìn)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(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，誤差控制在較小的范圍內(nèi)，證明了本文理論計(jì)算方法的可靠性。同時(shí)對(duì)一片槳葉在高低進(jìn)速下葉背、葉面的壓力分布，槳盤(pán)面處的速度分布進(jìn)行了詳細(xì)地分析。在CFD軟件FLUENT中采用滑移網(wǎng)格模型，計(jì)算了槳一舵系統(tǒng)的非定常水動(dòng)力性能。分析了螺旋槳和舵在來(lái)流方向上的受力和轉(zhuǎn)矩在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的變化情況，同時(shí)對(duì)螺旋槳與舵之間的流場(chǎng)速度分布進(jìn)行了分析。在上述基礎(chǔ)上，在槳舵干擾計(jì)算模型中加裝舵球和舵球式推力鰭進(jìn)行水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)。計(jì)算
3、了槳一舵一舵球和槳一舵一舵球式推力鰭這兩個(gè)系統(tǒng)在不同進(jìn)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(shí)，還對(duì)鰭的剖面形狀和安裝角這兩個(gè)直接影響其助推效率的參數(shù)進(jìn)行了變尺度研究，選取了NACA0012、NACA0015和CLARK-Y三種翼型和0度、2度、4度三個(gè)安裝角，討論了它們對(duì)節(jié)能效果的影響。關(guān)鍵詞：節(jié)能；水動(dòng)力性能；螺旋槳；舵球式推力鰭；FLUENT帶有舵球式推力鰭的船用舵水動(dòng)力性能研究ABSTRACTRecently,withtheincreaseofocean
4、—goingshipandtheseverityofinternationalenergysituation，theresearchontheshipenergysavingisgettingmoreandmorecrucial．Therefore，torecoverthelosingenergy,whichistakenawaybythetrailflow，isoneoftheimportantrespectsintheshipenergysavingfield．Inthisthesis，thereisaresearchonther
5、udderbulbwiththrustfins，whichisakindofeasilyfittedandlow-investmenthydrodynamicenergy-savingassemblydevice．Thehydrodynamicperformanceofpropeller-rudder-rudderbulbwiththrustfinssystemwascalculatedbyusingthemethodsofCFDsoftwareFLUENT，F(xiàn)ORTRANAUTOCADandTECPLOT．Themainconten
6、tsareasfollowed：IntheCFDsoftwareFLUENT，usingRNG庀一占formulaturbulencemodelandcombinedwitllMovingReferenceFramemodeltocalculatedthepropeller’Ssteadyhydrodynamicperformance．Thethrustandtorquecoefficientatdifferentcomingvelocitycoefficientarecalculated，thustherelevantopenwat
7、ercharacteristiccuTvearerendered．Andcomparingwithexperienceresults，goodreliabilityistestifiedfortheoreticcalculationmentionedinthispaper．Thepressuredistributionofonebladeandvelocitydistributionofpropellerplaneinthehighandlowvelocityareanalyzed．AdoptingMovingMeshModelint
8、heCFDsoftwareFLUENT,calculatedtheunsteadyhydrodynamicperformanceofpropellerandrudder．Analysisthethrustandtorqu
