螺旋桨建模方法及敞水性能研究-论文.pdf

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1、Vo1．34No．8舰船电子工程总第242期78ShipElectronicEngineering2014年第8期螺旋桨建模方法及敞水性能研究黄璐陈立(中国舰船研究设计中心武汉430O64)摘要螺旋桨的桨叶是一种典型的复杂自由曲面。论文探讨了螺旋桨建模的两种方法，分别是坐标转换法和缠绕法。坐标转换法通过坐标转换公式，求出螺旋桨曲面型值点的三维空间坐标。缠绕法利用二维桨叶切面图生成三维曲面。在此基础上，基于计算流体力学理论，对模型桨进行了水动力性能数值模拟。通过计算值与实验值的良好吻合，验证了两种建模方法的精确性，同时比较了不同方法的建模精度。关键词螺旋桨

2、；坐标转换法；缠绕法；水动力性能中图分类号U664．33DOI：10．3969／j．issn1672—9730．2014．08．022ResearchonModelingMethodofPropellerHUANGLuCHENLi(ChinaShipDevelopmentandDesignCenter，Wuhan430064)AbstractThebladeofpropellerisacomplicatedcurvedsurface．Thispaperstudiestwomethodsfor3Dmodelingofpropellerincludingco

3、ordinatetransformationmethodandwindingmethod．CoordinatetransformationmethodworksoutthethreedimensionalcoordinateofpropellercurvedsurfaceoffsetthoughCoordinateTransformFormula．Windingmethodusestwodimensiona1bladesectiongeneratethreedimensiona1curvedsurface．Afterthat，basedoncomputa

4、tionalfluiddynamics，thehydrodynamicperformanceofpropellerissimulated．Thecomputationalresultagreeswellwiththeexperimentaldatawhichshowstheaccuracyoftwomodelingmethodsandcomparesthedifferentprecision．KeyWordspropeller，coordinatetransformationmethod，windingmethod，hydrodynamicperform

5、anceClassNumberU664．33表达的螺旋桨叶切面的局部坐标转换为全局坐标，1引言采用点一线一面一体的顺序依次完成建模。缠绕船舶螺旋桨作为在现代船舶上应用最为广泛法通过建立螺旋线的展开图，确定每个螺旋桨叶切的推进器，其性能的优劣在整个船舶设计过程中具面在展开图中的正确位置，根据位置的对应关系将有举足轻重的地位。在螺旋桨的设计和制造过程其缠绕到圆柱面上，从而获得真实空间的叶切面。中，预报水动力性能、强度校核以及数控加工都是其关键在于正确确定螺旋桨叶切面展开图的位置。基于高精度的几何体建模。螺旋桨曲面形状复杂，为了验证和比较两种建模方法的精度，基

6、于计算流故探究合理的螺旋桨建模方法可以为后续工作打体力学基本理论，借助商业软件Fluent，分别对两下坚实的基础。个模型进行了水动力性能预报。本文以DTMB4119桨为模型，讨论了螺旋桨的两种建模方法，分别是坐标转换法和缠绕法。坐2坐标转换法螺旋桨建模标转换法通常是已知螺旋桨桨叶切面形式以及叶2．1坐标转换法原理切面六个参数：螺距、纵斜、侧斜、弦长、拱度、最大坐标转换法螺旋桨建模主要在于将桨叶型值厚度。通过相应的坐标转换公式，将以型值表形式点从平面坐标转换到空间坐标。通过已知的螺旋收稿日期：2014年2月3日，修回日期：2014年3月18日作者简介：黄璐

7、，女，硕士研究生，研究方向：船舶与海洋结构物设计制造。陈立，男，研究员，研究方向：船舶与海洋结构物设计制造。88程子桃等：基于MGIS和GDI的数据融合综合态势显示系统设计与实现总第242期将接收到的态势数据存储到本地文件；进入回放模已成功应用于某数据融合测试评估系统综合态势式后，读取数据文件态势信息至缓存中，设置固定显示，满足大数据量下综合态势显示性能要求，如周期多媒体定时器，将态势数据周期性发送给相关图4所示。本态势显示系统的地图显示部分可以模块进行数据解析、显示。每个周期发送的报文数根据需要替换为其它技术(具备通过DC绘制地图根据回放速率调整。接口

8、)，通用性较好，可广泛应用于其它项目态势显2)实时态势回放示系统中。在显示态势时