升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定?？张菪阅?pdf

1、隨著船舶向大型化和高功率方向發(fā)展，槳葉負(fù)荷的不斷增大以及船尾流場(chǎng)的非均勻性，槳葉表面將不可避免的產(chǎn)生非定?？张荨７嵌ǔ？张輰?huì)導(dǎo)致諸如槳葉剝蝕，船尾振動(dòng)，噪聲等危害，甚至還會(huì)嚴(yán)重的影響螺旋槳的水動(dòng)力性能，因此正確的預(yù)報(bào)螺旋槳非定?？张輰?duì)于如何減緩或避免這些危害，螺旋槳非定常軸承力的預(yù)估，激振力的計(jì)算以及抗空泡剖面的設(shè)計(jì)等方面將具有非常重要的理論和實(shí)用價(jià)值。 面元法作為目前流行的船舶流體力學(xué)計(jì)算方法，其力學(xué)模型較升力面理論更為完善

2、，壓力分布的預(yù)報(bào)計(jì)算也優(yōu)于后者，但就螺旋槳合力的計(jì)算而言，兩者基本具有同樣的計(jì)算精度。對(duì)于螺旋槳非定?？张輪栴}，采用面元法計(jì)算繁復(fù)，工作量大，且存在不穩(wěn)定性，而升力面理論發(fā)展成熟，計(jì)算快速且穩(wěn)定，從工程實(shí)用的角度來看，采用升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定常空泡仍具有重要意義。 本文采用升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定常水動(dòng)力性能及空泡性能。關(guān)鍵槳葉上的渦環(huán)強(qiáng)度和空泡源強(qiáng)在時(shí)域內(nèi)通過迭代進(jìn)行求解。非定常庫塔條件的處理有多種，合適的處理方式有助于提

3、高迭代收斂的速度，通過對(duì)不同處理方式的嘗試比較，選取尾緣附近偶極子強(qiáng)度為多項(xiàng)式分布來滿足非定常庫塔條件。為了提高求解效率，在確定螺旋槳葉上空泡范圍時(shí)采用弦向條向迭代方法，條帶間的相互影響通過沿槳葉展向的迭代來考慮。 本文系統(tǒng)的研究了升力面理論預(yù)報(bào)螺旋槳非定?？张菪阅埽⒕幹屏艘惶淄暾念A(yù)報(bào)螺旋槳非定?？张菪阅艿挠?jì)算程序。通過對(duì)DTNSRDC系列槳以及HSP大側(cè)斜槳的校核計(jì)算，表明本文提出的計(jì)算程序在螺旋槳敞水性能，非定常力，槳葉