舱体下方带有鳍的吊舱推进器水动力性能分析

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1、分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）舱体下方带有鳍的吊舱推进器水动力性能研究硕士研究生：孙瑜指导教师：郭春雨副教授企业导师：范金平高级工程师工程领域：船舶与海洋工程论文主审人：黄胜教授哈尔滨工程大学2013年5月分类号：密级：UDC：编号：专业硕士学位论文（工程硕士）舱体下方带有鳍的吊舱推进器水动力性能研究硕士研究生：孙瑜指导教师：郭春雨副教授学位级别：工程硕士工程领域：船舶与海洋工程所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2013年5月20日论文答辩日期：2013年6月17日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissert

2、ationfortheProfessionalDegreeofMaster(MasterofEngineering)ResearchonHydrodynamicPerformanceofPoddedPropulsorwithFinunderthePodCandidate:SunYuSupervisor:AssociateProf.GuoChunyuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringEngineeringField:NavalArchitectureandOceanEngineeringDateofSubmission:May,

3、20.2013DateofOralExamination:June,17.2013University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解

4、学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日吊舱推进器结构

5、优化及其水动力性能研究摘要吊舱推进器(POD推进器)与传统螺旋桨相比，这种推进器的操纵性能和动力学特性更优良，噪声和振动特性得到改善，发展相当迅速。目前，吊舱推进器应用于各种船舶、海洋平台等民用、军用船舶。本文对这种新型的推进器进行了理论研究，对其进行改进并进行水动力性能计算。研究过程中主要使用ANSYSICEMCFD以及FLUENT等软件，并以AUTOCAD、TECPLOT以及ORIGIN等软件为辅助。本文针对吊舱推进器，在FLUENT计算中采用RNGk-ε湍流模型，计算了吊舱推进器的定常水动力性能，得到不同进速系数下螺旋桨推力系数和转矩系数，并绘制出敞水性能曲线。通过与实验值

6、的对比，误差在可接受范围内，证明了本文所采用的计算方法的可靠性。同时对吊舱推进器各个部分的压力分布和速度分布进行了详细的分析。在普通吊舱推进器的基础上进行改进，在舱体下方不同的位置安装了鳍，并计算其非定常水动力性能，得到推力系数、转矩系数、系统效率以及侧向力后，与普通吊舱推进器进行对比，讨论不同位置的鳍对推进器性能的影响效果。选择鳍的最优位置后进一步改变吊舱推进器的结构，通过调整鳍的安装角来改进推进器的水动力性能。得到计算结果后绘制出系统推力、系统效率随安装角变化的曲线，同时绘制出侧向力随进速系数变化的曲线，对比不同安装角下水动力性能。同时对桨盘面、舱体支架部分的压力分布以及鳍附

7、近的流体迹线分布进行分析。并以此分析不同安装角的鳍对推进器水动力性能影响的原理。关键词：吊舱推进器；水动力性能；鳍；安装角；FLUENT哈尔滨工程大学硕士学位论文吊舱推进器结构优化及其水动力性能研究AbstractComparedwiththetraditionalpropellers,maneuverabilityanddynamiccharacteristicsofpoddedpropulsorsismuchmorebetter,noiseandvibrationcharac