水洞测试定子外形选用及其对流场影响分析-论文.pdf

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1、第26卷第3期海军工程大学学报Vo1．26No．32014年6月JOURNALOFNAVALUNIVERSITYOFENGINEERINGJun．2014DOI：10．7495／j．issn．1009—3486．2014，03．019水洞测试定子外形选用及其对流场影响分析陈崧，周振龙。(1．海军驻某军事代表室，武汉430064；2．海军工程大学舰船工程系，武汉430033)摘要：为了在螺旋桨水洞实验中将测试传感器通过测试定子引出，并尽可能减小测试定子对水洞流场的影响，确保螺旋桨水洞实验及相关测试结果的准确性，首先根据NACA翼型，在测试定子截

2、面厚度一定的情况下，通过调整截面厚度比得到6种典型截面形式；然后，通过数值计算对比6种测试定子所产生的尾流分布以及尾流扰流情况，发现厚度比为3O％的截面翼型尾流分布均匀，流场扰动缓和且范围最小，在此基础上，根据实际水洞的有限长度，选取厚度比为3O％的截面翼型置于螺旋桨正前方0．6rl处进行数值模拟，所得螺旋桨水动力结果与螺旋桨敞水试验对比吻合较好；最后，分析了各叶片的压力分布情况及不同进速下的推力和扭矩，结果表明：该测试定子对后方螺旋桨周围流场的影响可忽略，验证了所选用截面形式测试定子应用于螺旋桨水洞实验的可行性。关键词：水洞试验；测试定子；

3、螺旋桨；水动力性能中图分类号：U661．31文献标志码：A文章编号：1009—3486(2014)03—0090—05ShapeselectionfortestingstatorinwatertunnelandanalysisofitseffectonfluidfieldCHENSong，ZHOUZhen—long(1．NavalRepresentativeOffice，Wuhan430064，China；2．Dept．ofNavalArchitectureEngineering，NavalUniv．ofEngineering，Wuhan43

4、0033，China)Abstract：Inordertogetthetestingsensorsinthewatertunnelthroughpropellerexperiment，theeffectofthetestingstatoronthefluidfieldmustbereducedasmuchaspossibletoensuretheaccuracyofpropellerwatertunnelexperimentanditsrelevanttestresults．BasedonNACAairfoilprofile，sixclass

5、icsectionformsareacquiredbyfixingthetestingstatorSsectionthicknessandadjustingitsthicknessratio．Throughthenumericalsimulationandcomparisonofthewakedistributionandturbu—lencecausedbythesixdifferenttestingstators，itisfoundthatthewakedistributionandturbulenceareuniform，withami

6、nimalimpactwhenthetestingstatorSsectionthicknessratioisabout30％．Onthisbasis，accordingtothelimitedphysicallengthofthetunnelwater，thetestingstatorwiththesee—tionthicknessratioas30％isplaced0．6minfrontofthepropellerforthenumericalsimulationofthehydrodynamicperformanceoftheprope

7、ller．Thecalculatedresultscoincidewellwiththeexperimentaldata．TheanalysisofpressuredistributionandeachbladeSthrustandtorqueatdifferentadvanceCO—efficientJindicatesthattheinfluenceofthetestingstatoronthefluidfieldaroundthepropellercanbeignored．Theresultsshowthatthetestingstat

8、orintheabovespecificsectionformcanbeappliedtothepropellerwatertunnelexperiment．收稿日