CFD法研究吊艙推進(jìn)器的水動(dòng)力性能.pdf

1、POD推進(jìn)器(又稱(chēng)吊艙式推進(jìn)器)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型的船舶推進(jìn)裝置，該裝置可以提高艦船總體性能，節(jié)省艙室空間，增加有效載荷，提高艦船的作戰(zhàn)使用效能，可充分發(fā)揮電力推進(jìn)系統(tǒng)的優(yōu)越性，因而具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景和極高的軍事應(yīng)用價(jià)值。本文在這一工程背景下，以POD推進(jìn)器為研究對(duì)象，主要運(yùn)用CFD計(jì)算方法，并且結(jié)合了FORTRAN和AUTOCAD等輔助手段，開(kāi)展了POD推進(jìn)器定常和非定常水動(dòng)力性能的研究。
　　 針對(duì)某型拖式吊艙推

2、進(jìn)器，在計(jì)算流體力學(xué)軟件FLUENT中采用標(biāo)準(zhǔn)κ-ε雙方程湍流模型，結(jié)合多參考系方法，計(jì)算了其定常水動(dòng)力性能，并且于試驗(yàn)值和理論值進(jìn)行對(duì)比，誤差控制在很小的范圍內(nèi)。通過(guò)敞水和工作于船后的吊艙推進(jìn)器的性征曲線(xiàn)的比較，得出在船體伴流的影響下，吊艙推進(jìn)器的推力和轉(zhuǎn)矩都有所提高，提高的幅度在10％左右。
　　 在CFD軟件FLUENT中采用滑移網(wǎng)格的方法，計(jì)算了敞水和工作于船后的拖式吊艙推進(jìn)器的非定常水動(dòng)力性能，分析了螺旋槳，艙體，吊艙

3、推進(jìn)器在X，Y，Z方向上的推力和轉(zhuǎn)矩等十個(gè)變量在一個(gè)旋轉(zhuǎn)周期內(nèi)的變化情況。通過(guò)分析計(jì)算結(jié)果可以得到，這些變量均呈四周期振蕩，即以一倍葉頻為主。
　　 研究了偏轉(zhuǎn)角對(duì)吊艙推進(jìn)器水動(dòng)力性能的影響。本文在假定來(lái)流速度和方向不變的情況下，選取了吊艙推進(jìn)器的偏轉(zhuǎn)角度為5度，10度，計(jì)算了其定常和非定常的水動(dòng)力性能，由計(jì)算結(jié)果可以看出在這樣一個(gè)小偏轉(zhuǎn)角度的范圍內(nèi)，螺旋槳和整個(gè)吊艙推進(jìn)器的推力和轉(zhuǎn)矩都隨著偏轉(zhuǎn)角度的增大逐漸增大。為其操縱性提供