基于CFD方法的POD吊艙式集裝箱船水動力性能研究.pdf

1、吊艙式推進器（又稱POD推進器）是近年來發(fā)展起來的一種新型的船舶推進裝置，該推進系統(tǒng)可以節(jié)省艙室空間，降低主機的振動，增加推進效率，提高船艦的操縱性能，因此，在商用船舶和軍事艦艇的應用上POD推進器具有極高的價值。本文在此基礎上，以波蘭B573集裝箱船為研究對象，通過改建Pram艉型的船艉，搭載POD推進器，運用計算流體力學(CFD)數值方法，展開了對船模和POD推進器的定常和非定常水動力性能研究。
　　在對B573集裝箱船一系列

2、研究的基礎上，在三維建模軟件MAYA中使用NURBS曲面建立了載有POD推進器的Pram艉型的新型船模，對集裝箱船伴流場的網格劃分方法進行研究，計算新型船模的隨航速變化下阻力的變化，并對新型船模螺旋槳盤面的尾流場進行分析，將計算結果與試驗結果進行對比，得出新型船模的阻力降低約10％，且螺旋槳盤面的尾流場分布更加均勻，有利于改善螺旋槳的工況。
　　本文采用滑移網格的計算方法，在流體分析軟件CFX中分析了敞水拖式與推式POD推進器的非

3、定常水動力性能，在一個旋轉周期內，研究舵、吊艙、螺旋槳在X，Y，Z三個坐標方向上的推力和轉矩等隨旋轉角度而變化的情況。通過分析可以發(fā)現這些變量呈周期性振蕩，且在相同工況下，拖式POD推進器的推力高于推式POD推進器，約為21.1％。
　　將Pram艉型的船體與拖式POD推進器結合，采用SST k-ω湍流模型，當偏轉角為0°時，計算船后POD推進器的水動力性能，并與敞水工況下的水動力性能進行對比，發(fā)現POD推進器的推力和轉矩提高了9