侧推装置推力减额研究-论文.pdf

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1、侧推装置推力减额研究李齐矗(海军驻广州427厂军事代表室广州510715)[摘要]回顾了推进器水动力干扰的研究概况，开展了单侧推装置在不同流速、流向下的推力减额的试验研究和CFD计算，分析了多侧推装置下推力减额的变化规律和侧推装置间距对推力减额的影响。研究成果可为侧推装置的布置以及改进侧推器槽道进出口形式提供参考。[关键词]侧推装置；推力减额；水动力干扰；海流流速流向[中图分类号]U661．3[文献标志码]A[文章编号]1001—9855(2014)04—0006—11onthrustdeduct

2、ionofsidethrusterLIQi—yao(TheMilitaryCommissaryDepartmentinNO．427ManufactoryinGuangzhou，Guangzhou510715，China)Abstract：Thispaperreviewstheresearchofhydrodynamicsinterferenceofthrusters，andcarriesouttheexperimentalinvestigationandCFDcalculationsofthrus

3、tdeductionofsidethrusterunderdiferentcurrentspeedanddirection．Italsoanalyzesthechangelawofthethrustdeductionofmultiplesidethrustersandtheinfluenceofthespacingbetweensidethrustersonthrustdeduction．Theresultscanprovidereferenceforthearrangementofsidethr

4、ustersandtheimprovementofthetypeoftheinletandoutletofthrustertunnels．Keywords：sidethruster；thrustdeduction；hydrodynamicinterference；curentspeedanddirection引言1推进器水动力干扰研究概况目前有多种形式的推力装置应用在动力定位1．1推进器对船体的影响船上，其中包括普通的推进器、导管推进器和直翼由于船体形式和推进器方向的不同，推进器对式推进器。有些推

5、进器安装在船上，其推力轴相对船体的干扰影响非常复杂，在实际设计中需要考虑于船舶是固定的；有些推进器则可以伸出船底，其的干扰有以下几种：推力轴可360。旋转。(1)摩擦力当船舶在水流中保持定位或在静水中运动时，当螺旋桨安装在船体平坦底部时，螺旋桨将贴在推力器和主推进器的作用下，作用于船体上的力近船底表面，产生与推力方向相反的摩擦力，导致和转动力矩不再是单独运转时的简单作用力，这是推力减额。由于干扰将引起船体上的作用力和力矩大于或小于推力器单独运转时的作用力或力矩。此外，在某些(2)科安达(Coand

6、a)效应方位下，一个推进器的螺旋桨尾流将进入另一个推船体表面为曲面时，螺旋桨尾流会沿着曲面扩进器，并影响下游推进器的性能。散(如舭部连接处)，并在曲面附近形成低压区域，[收稿日期]2014—04—28；[修回口期]2014—06—16[作者简介]李齐蠢(1987一)，男，硕士，工程师，研究方向：船舶总体没计和装备管理。造成压差阻力，从而抵消部分推力，这时有效推力安装在船模的隧道中，侧推器由电动机驱动。将船将会减少，这就是科安达效应。模固定在拖车上，通过改变船模与拖车的角度以及拖车的速度，来模拟不同

7、的流速和流向。首先测量1．2推进器之间的相互干扰侧推器全负荷工况下在静水中的推力和扭矩，并以采用多个推进器时，特别当两个推进器的方向达到要求推力时的转速为额定转速。然后测量不同接近一条直线时，一个推进器排出的水流会直接冲流速和流向下推力器全负荷(额定转速)工况下的入另一个推进器。推力和扭矩，以确定侧推器在不同流速流向时的推很多拖曳水池都曾对螺旋桨问的干扰进行过力减缩系数。在本次模型试验中，试验和分析所采用的随试验研究，尽管采用不同的螺旋桨，但结果都非常相似。Lehn⋯和Moberg¨2对两个螺旋桨

8、呈前后船坐标系O-XYZ如图1所示。随船坐标系的原点布置的形式进行了试验，试验结果表明：当两个螺位于船模的中心处。图中箭头表示试验中的来流方向。来流方向由船首自0。开始沿逆时针方向，旋桨距离越靠近，干扰问题就越严重，尾流会在相共360。。安装在隧道中的螺旋桨安放在船的中纵当大的范围内对下游螺旋桨产生影响，在16倍直剖面的位置上，叶面朝向左舷，故螺旋桨所受的径距离处，推力损失仍达1／4左右。当螺旋桨置于平板下时，螺旋桨尾流的最大速度偏向平板，从推力方向指向右舷。而降低下游推力器的平均