導(dǎo)管螺旋槳的水動(dòng)力性能及噪聲性能預(yù)報(bào).pdf

1、隨著船舶節(jié)能越來(lái)越受到人們的關(guān)注,導(dǎo)管螺旋槳憑借其較高的推進(jìn)效率而獲得廣泛的關(guān)注,目前在很多船舶上得到了很好的應(yīng)用,尤其是經(jīng)常處于重載情況下的船舶。本文采用基于速度勢(shì)的面元法,對(duì)普通螺旋槳和導(dǎo)管螺旋槳進(jìn)行定常和非定常水動(dòng)力性能計(jì)算,并計(jì)算了普通螺旋槳與導(dǎo)管螺旋槳在非均勻流場(chǎng)的噪聲特性,具體完成了如下工作:
　　首先本文在深入研究了螺旋槳面元法理論的基礎(chǔ)上,將普通螺旋槳的面元法應(yīng)用于導(dǎo)管螺旋槳。與以往求解方法不同,本文中導(dǎo)管及螺旋槳

2、均采用面元法來(lái)求解,能夠精確地解出螺旋槳及導(dǎo)管表面的壓力分布,給出了在導(dǎo)管的影響下螺旋槳的葉面和葉背上的壓力分布情況。在考慮螺旋槳與導(dǎo)管的相互影響時(shí),并不是直接對(duì)其進(jìn)行計(jì)算,而是采用間接干擾模型,使用誘導(dǎo)速度來(lái)考慮螺旋槳與導(dǎo)管的相互干擾。使用本文中提供的程序?qū)a4系列導(dǎo)管槳進(jìn)行敞水性能計(jì)算,通過(guò)計(jì)算其不同進(jìn)速系數(shù)情況的推力和轉(zhuǎn)矩繪制出一系列的敞水性能曲線,并將繪制出來(lái)的這些曲線與試驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析,認(rèn)為本文所提供的程序能較為準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)

3、Ka4系列導(dǎo)管槳的敞水性能可應(yīng)用于工程實(shí)踐當(dāng)中。通過(guò)計(jì)算不同螺距的Ka4系列導(dǎo)管螺旋槳,對(duì)比分析了螺距比對(duì)導(dǎo)管槳水動(dòng)力性能影響的趨勢(shì),以及進(jìn)速系數(shù)對(duì)導(dǎo)管上的壓力分布情況及其本身產(chǎn)生的附加推力的影響趨勢(shì)。分別改變控制導(dǎo)管幾何形狀的主要參數(shù),通過(guò)計(jì)算結(jié)果分析這些參數(shù)的變化將對(duì)動(dòng)力性能噪聲何種影響。
　　其次對(duì)于導(dǎo)管螺旋槳的非定常性能預(yù)估,本文中將導(dǎo)管及螺旋槳均采用基于速度勢(shì)的面元法進(jìn)行計(jì)算求解,通過(guò)計(jì)算彼此之間的誘導(dǎo)速度來(lái)代替槳和導(dǎo)管

4、之間的相互干擾和影響,完全真實(shí)模擬了導(dǎo)管及螺旋槳的物面形狀。本文所提供的預(yù)報(bào)程序,能夠在時(shí)域范圍內(nèi)較為準(zhǔn)確的計(jì)算出在非均勻流場(chǎng)中工作的導(dǎo)管槳的推力及轉(zhuǎn)矩,能夠準(zhǔn)確的給出螺旋槳及導(dǎo)管表面的壓力分布情況,并分析了導(dǎo)管的存在對(duì)于螺旋槳進(jìn)流情況的影響。
　　在給定的周向變化伴流情況下,使用本文中的程序?qū)?dǎo)管螺旋槳的非定常性能進(jìn)行計(jì)算,并將所得到的計(jì)算值與文獻(xiàn)中提供的參考值進(jìn)行對(duì)比表明,本文提供的程序具有較好的精度能夠較為滿意的預(yù)報(bào)和分析導(dǎo)