肥大型船整流附体的性能研究.pdf

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1、第16卷第4期2012年4月船舶力学JournalofShipMechanicsV01．16No．4Apr．2012文章编号：1007-7294(2012)04-0359-09肥大型船整流附体的性能研究沈海龙，蔡昊鹏，苏玉民(哈尔滨工程大学水下智能机器人技术重点实验室，哈尔滨150001)摘要：肥大型船从船舯到船艉，船体的横剖面形状及其面积变化剧烈，从而导致在桨盘面处产生“钩”状或“兔耳”状的舭涡，通过加装整流附体的方式来改善桨盘面处的伴流分布，对于螺旋桨的减震降噪、螺旋桨推进效率的提高是一种有效的措施。基于CFD技术．

2、在准确预报r某肥大型船伴流场的基础上，参考流经桨盘面的三维流线绕船体分布的特点，分别设计了螺旋桨前置导管、补偿导管和整流鳍，预报并分析了各附体对船体尾流场的影响，分析了整流附体的工作机理，比较了工作于各附体伴流场中螺旋桨的效率。计算结果显示，加装整流附体后，桨盘面处的舭涡消失了．并且三种附体对螺旋桨的效率都有显著的提升。关键词：CFD；伴流分数；尾流场；肥大型船；舭涡；整流鳍；前置导管；补偿导管中图分类号：U661．313文献标识码：AStudyoftheperformanceofthecommutatedappenda

3、geforfullformships刁SHENHai-long,CAIHao-peng,SUYu—-min(StateKeyLaboratoryofAutonomousUnderwaterVehicle，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China)Abstract：Thesectionshapeandareachangegreatlyfrommidshiptosternoffullformships，whichinducethebilgevortexwithhookorr

4、abbitearshapeappearingonthepropellerdisc，Installingeommutated印一pendagetochangethewakedistributiononthepropellerdiscisaneffectivemethodtoreducethevibra·tionandnoise，andimprovetheefficiencyofthepropeller．BasedonCFDtechnique，thewakestreamfieldofonefullformshipwaspre

5、dictedtoanicety．Basedonthis，thepre—positionedductofpropellerandcompensatingductandcommutatedfinweredesigned，whichreferredtothe3Dstreamlinedistributioncharacteristicpassingthepropellerdiscandshiphull．Andtheinfluenceoftheappendagesonthewakestreamfieldwaspredictedan

6、danalyzed．Theworktheoryofcommutatedappendageswasanalyzed．Theef-ficiencyofthepropellerwhichworkedinthewakestreamfieldsofthethreetypeappendageswerecorn-pared．Thecalculationresultsshowthatthebilgevortexonthepropellerdiscdisappearedafterinstallingthecommutatedappenda

7、ges．AndallofthethreetypesofappendagesCallimprovetheefficiencyofthepropellerremarkably．Keywords：CFD；wakefraction；wakestreamfield；full-formedships；bilgevortex；commutatedfin；pre——positionedduct；compensatingduct1引言船舶在水面上保持一定航速航行，必须供给它一定的推力以克服船体的阻力，螺旋桨是目前使用最收稿日期：2011—

8、12一06基金项目：国家自然科学基金资助项目(51009038)作者简介：沈海龙(1978一)，男。讲师，博士，E-mail：shenhailong@hrbeu．edu．en；蔡吴鹏(1983一)，男，博士研究生；苏玉民(1960-)，男，教授，博士生导师。船舶力学第16卷第4期广泛的船舶推进器。由于肥大型船船体几何