整流罩對(duì)推進(jìn)效率影響的數(shù)值計(jì)算研究.pdf

1、分類號(hào)——UDC密級(jí)——學(xué)校代碼!Q塑2武屬理歹大穿學(xué)位論文題目整速里撾推進(jìn)教室整喧鮑數(shù)焦i土篡玨窒英文叢些亟趟g叢璺墜!塹盟壁壘曼墼h叢Q匹E壘魚(yú)魚(yú)出題目魚(yú)!地曼避曼垃劌璺垃曼基魚(yú)魚(yú)i曼墜鯉，’‘_●r1_________________l_____l____I___l_。。。。‘‘oooo■_。。o‘oo’。。。。。。。。’’’————————’————————————————一。研究生姓名塞金態(tài)姓名墮盤(pán)堡職稱到絲蕉學(xué)位指導(dǎo)教師單位

2、名稱塞通堂瞳郵編430063申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別塑學(xué)科專業(yè)名稱整堂生瀣疊繾塑塹遮鹽劍塑薹羹萎委姜蘭；蘭耋三一◆2013年5月武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致能源短缺，燃料價(jià)格猛增。水上運(yùn)輸以運(yùn)輸總量大和平均運(yùn)營(yíng)成本低的優(yōu)勢(shì)，在全球物流占有率達(dá)六成以上?，F(xiàn)代船舶的噸位越來(lái)越大，能源使用效率的一點(diǎn)提高都可獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益，船舶節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。附體減阻以其經(jīng)濟(jì)效益好(總投入較少，回收容易)、適用性好(新船或進(jìn)塢維修的船舶均可安裝)

3、、易安裝(結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，體積較少)、節(jié)能效果明顯等優(yōu)勢(shì)成為船舶節(jié)能的一個(gè)大方向。某船廠一艘57000DWT散貨船，在試裝整流罩運(yùn)營(yíng)一年后，節(jié)約燃油約5％，減少C02排放量1002噸，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。經(jīng)過(guò)歸納總結(jié)，整流罩從以下幾點(diǎn)來(lái)提高船舶推進(jìn)效率：聚焦流線以達(dá)到整流效果；葉片預(yù)旋以產(chǎn)生有利于螺旋槳的進(jìn)流條件。以此為原型，本文利用數(shù)值計(jì)算工具FLUENT，從流場(chǎng)流動(dòng)細(xì)節(jié)對(duì)整流罩的節(jié)能機(jī)理進(jìn)行研究。FLUENT是一個(gè)比較完善的軟件包，包

4、括前處理器，求解器和后處理器。本文通過(guò)裸船體在粘性流場(chǎng)中的數(shù)值實(shí)現(xiàn)，求得槳盤(pán)面處的標(biāo)稱伴流分布。對(duì)各速度下的槳盤(pán)面分布作對(duì)比分析，得出伴流場(chǎng)的特征。整流罩分布的位置以及尺寸，從伴流場(chǎng)特征以及尾軸三維流線圖和尾軸處速度矢量分布來(lái)確定。對(duì)整流罩形式作討論：剖面形式的選?。黄拭媾c軸線夾角的逐步變化；整流葉片的對(duì)稱或不對(duì)稱布置；通過(guò)這些討論來(lái)分析整流罩對(duì)推進(jìn)效率影響的細(xì)節(jié)情況和作用機(jī)理。建立整流罩模型和螺旋槳模型，采用滑移網(wǎng)格技術(shù)和分塊混合網(wǎng)格

5、對(duì)船、整流罩、螺旋槳一體進(jìn)行離散。通過(guò)螺旋槳后部實(shí)交效伴流的分析比較，對(duì)有利于推進(jìn)效率提高的整流罩形式以及葉片布置形式有一個(gè)定性的認(rèn)識(shí)。將原船帶槳、整流罩與原船帶槳的實(shí)效伴流比較，得到其推進(jìn)效率提高幅度，對(duì)其作驗(yàn)證，并確定這種數(shù)值模擬方法的可行性。通過(guò)FLUENT的一系列建模和計(jì)算比較，本文得到以下結(jié)論：1)與軸向夾角10度左右，截面水動(dòng)力性能良好的整流罩對(duì)推進(jìn)效率提高最大。2)根據(jù)螺旋槳轉(zhuǎn)速和旋向分布的不對(duì)稱預(yù)旋葉片對(duì)推進(jìn)效率提高貢獻(xiàn)