七叶侧斜螺旋桨设计参数对空泡性能的影响研究

七叶侧斜螺旋桨设计参数对空泡性能的影响研究

论文摘要

为建立有效的预报螺旋桨空泡性能的方法,并基于该方法参数化分析七叶侧斜螺旋桨设计参数对空泡性能的影响,基于CFD方法建立了螺旋桨全湿流和空泡流非定常数值计算模型。通过对DTMB4381标准螺旋桨全湿流及空泡数值模拟结果与试验值的对比,验证了计算模型的准确性。通过对网格的收敛性分析,验证了收敛性并保证了计算精度。采用B样条曲线拟合方法拟合某七叶侧斜螺旋桨设计参数,通过改变控制点的值改变设计参数的分布型式。在此基础上重点分析了该七叶侧斜螺旋桨桨叶侧斜、弦长以及纵倾分布型式对螺旋桨空泡性能的影响,计算表明加大侧斜能够减小空泡面积,使空泡的随边边界向桨叶中心偏移,增大侧斜后螺旋桨平均推力较原型桨增大9.0%;增加盘面比会使空泡面积增大,但会降低螺旋桨单位面积的平均负载,增加盘面比后螺旋桨平均推力较原型桨增大11.8%;同时桨叶向压力面弯曲或向吸力面弯曲的计算都表明,一定程度的纵倾有利于改善螺旋桨的空泡性能。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 理论基础
  •   2.1 控制方程
  •   2.2 Schnerr-Sauer空化模型
  •   2.3 螺旋桨参数化表达
  • 3 数值计算及分析
  •   3.1 数值方法验证
  •   3.2 螺旋桨设计参数说明
  •   3.3 侧斜对螺旋桨空泡性能的影响
  •   3.4 盘面比对螺旋桨空泡性能的影响
  •   3.5 纵倾对螺旋桨空泡性能的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 齐江辉,郭健,郑亚雄,郭翔,陈强

    关键词: 螺旋桨,空化,样条,非定常流,参数优化

    来源: 推进技术 2019年10期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 武汉第二船舶设计研究所

    基金: 国家能源应用技术研究及示范工程项目(NY20150201)

    分类号: U664.33

    DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.190009

    页码: 2366-2372

    总页数: 7

    文件大小: 1230K

    下载量: 170

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