復(fù)合材料螺旋槳流固耦合特性研究.pdf

1、螺旋槳作為船舶的主要推進(jìn)裝置,與其他類型推進(jìn)裝置相比,其推進(jìn)效率高。
　　近年來,復(fù)合材料螺旋槳研究成為熱點(diǎn),受到廣泛關(guān)注。本文主要分析了均勻來流情況下,復(fù)合材料螺旋槳的水動力性能和變形、應(yīng)力分布等性能,結(jié)合計(jì)算流體力學(xué)方法和有限元法,提出了一種計(jì)算復(fù)合材料螺旋槳流固耦合問題的數(shù)值方法。
　　在回顧和總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于復(fù)合材料螺旋槳研究工作的基礎(chǔ)上,本論文采用流固耦合數(shù)值模擬方法,研究復(fù)合材料槳的流固耦合特性。
　　在第三

2、章中,采用脫體渦模擬(DES)和雷諾平均方法(RANS)模擬螺旋槳水動力性能,采用不同網(wǎng)格密度研究了模型的網(wǎng)格依賴性,獲得詳盡水動力信息,并對兩種湍流模型的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較。結(jié)果表明:在較低進(jìn)速系數(shù)情況下,由于流動存在分離,采用DES方法能獲得比RANS方法更為準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果;而在其他進(jìn)速系數(shù)情況下, DES方法和RANS方法的計(jì)算精度相當(dāng),但是DES方法可以獲得比RANS方法更為精細(xì)的流動信息,更能真實(shí)反應(yīng)流動的復(fù)雜特征
　　在

3、第四章中,將計(jì)算流體力學(xué)方法和有限元方法相結(jié)合,對VP1304復(fù)合材料螺旋槳非定常流固耦合性能進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)三種不同復(fù)合材料鋪層,并分析不同鋪層設(shè)計(jì)對螺旋槳水動力性能、壓力分布、槳葉變形和應(yīng)力分布信息等的影響規(guī)律。結(jié)果表明,復(fù)合材料螺旋槳敞水性能與剛性螺旋槳基本接近,但由于復(fù)合材料密度較金屬材料為小,復(fù)合材料螺旋槳減重明顯。考慮到大側(cè)斜的螺旋槳槳葉更容易產(chǎn)生大的變形,對螺旋槳性能影響更明顯。對72度大側(cè)斜螺旋槳 DTNSRDC4383進(jìn)