螺旋槳槳葉的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、由于自然資源日益匱乏，加上排碳量的增加已使得地球面臨大危機(jī)，節(jié)能減排已經(jīng)成為舉世關(guān)切的議題，如何增加推進(jìn)效率減少燃油消耗量，是未來船東主要的考慮因素。螺旋槳作為在船舶主要的推進(jìn)器，如今對其性能提出了更高的要求。已有研究表明，利用航空慣用的端板理論，對螺旋槳葉梢加以改進(jìn)，可以得到更高效率的螺旋槳。本論文從數(shù)值分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)兩方面對螺旋槳進(jìn)行了分析。
　　本文首先從某消拖兩用船出發(fā)，推算出其有效功率曲線，在此基礎(chǔ)上對該船進(jìn)行導(dǎo)管螺旋槳

2、的圖譜設(shè)計(jì)，并對導(dǎo)管螺旋槳進(jìn)行了空泡及強(qiáng)度校核，通過計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）的水動(dòng)力數(shù)值計(jì)算，驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的可靠性，形成了從最初的船型參數(shù)到預(yù)報(bào)螺旋槳敞水性能的整個(gè)設(shè)計(jì)流程。然后針對該船提出的槳徑限制要求，對常規(guī)螺旋槳的槳葉葉梢進(jìn)行改進(jìn)，得到了葉梢具有大傾斜的卡普爾（Kappel）螺旋槳和葉梢具有端板的端板螺旋槳（CLT）。并利用STAR CCM+軟件分別對這兩種螺旋槳進(jìn)行了水動(dòng)力性能計(jì)算，系統(tǒng)地分析了螺旋槳的壓力分布及周圍流場等信息，結(jié)