螺旋桨四象限水动力性能数值模拟及应用

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ｉｓａｄｏｔｑａｒｎ．Ｔａｅｒｋｆｒｘｍｐｅ，ｐｐｒｉｃｓｅｔｅｐｌｃｔｏｏｔｅｒｐｌｅ ’ ｆｒｔｎｆｕｒｈｕｄａｔｋｂａｅｏｅａｌａｅｄｓｕｓｓｈａｐｉａｉｎｆｈｐｏｅｌｒＳ
ｓｃｎｎｄｔｉｄｑａｒｎ，ｔｎｅｉｎｆｃｒｅｐｎｉｇｔｒｔｃｅｃｅｔｃｒｅａｉｅｅｏｄａｈｒｕｄａｔｏｉｆｘｏｓｏｏｒｓｏｄｎｈｕｓｏｆｉｎｕｖｎｄｅｒｕｍｆｎｄｅｎｌｉｌｔｅｄｉｓｉｕｅ
关键词：螺旋桨；动力性能；四象限；数值模拟水
中图分类号：Ｕ６．３６４３文献标识码：Ａ文章编号：１７ — ６９２１）７００ — ７ｄｉ１．４４ｊｉｎ１７－６９２１．７０２６２７４（０２０－０８０ｏ：０３０／．ｓ．６２７４．０２０．０ｓ
第３４卷第７期
２１０２年７月
舰
船
科
学
技
术
Ｖ０．４．Ｎｏ７１３．
ＳＰＳＣＩＨＩＥＮＣＥＡＮＤＥＣＨＮＯＬＯＧＹＴ
Ｊ１ｕ．，２２０１
螺旋桨四象限水动力性能数值模拟及应用
李理，刘可，李超，肖冰，爱国石
Ｔｈｅｅｒｈｏｍｅｉａｉｕａｉｎｏｏｌｒｓｈｙｒｄｙａｉｅｒｓａｃｎｎｕｒｃｌｓｍｌｔｏｆｐｒｐｅｌ ’ ｄｏｎｍｃｅ
ｐｅｆｒａｅｉｏｕａｒｎｓｒｏｍｎｃｎｆｕｒｑｄａｔ
（军大连舰艇学院，宁大连１６１）海辽０８１
摘要：在螺旋桨数值模拟领域里，敞水桨四象限（前进中正车、前进中倒车、后退中进车、后退中倒车）的
水动力性能研究几乎是空白。本文从桨的几何构建，网格生成，第一、四象限和第二、■ 象限的不同求解模式及流场特征，二、三象限推力系数曲线拐点及相应的环流涡，行了数值模拟和分析
０引言
以螺旋桨的数值模拟部分取代桨模的试验，是
当前螺旋桨ＣＤ研究的一个热点，其中敞水桨四Ｆ但
非线性，要采用不同于第一、四象限的求解模式，需才能得到较精确的解。本文在求解第二、三象限敞水性能曲线过程中，伴随着拐点的出现，发现流场会生成明显的环流涡，从而使第二、三象限的非线性性质在力学和数学上都得到有力的验证。
ｔｅｆｅｄｏｎｕｅａｌｔｎｄｒｐｄｔＴｅｐｐｒｐｅｅｔｈｕｅｉａｉｈｌｆｍａｅｖｒｂｉｙａａｉｉｉｉｙ．ｈａｅｒｓｎｓｔｅｎｍｒｃｌｓｍｕｌｔｏｆｔｅｆｕｒｑａｒｎａｉｎｏｈｏｕｄａｔｈｄｏｙａｃｐｒｏｍａｃｆｔｅｐｏｅｌｒｉｐｎｗａｅ．ｅｇｎｒｔｎｏｍｏｌｏｒｐｌｒｉｔｉｄｙｒｄｎｍｉｅｒｎｅｏｈｒｐｌｅｎｏｅｔｒＴｈｅｅａｉｆ３ｆｏＤｄｅｆｐｏｅｌｓｓｕｄｅｅ
ａｄｒａｉｅ．ｄａａｙｉｈａｃｌｔｎｒｍｆｅｅｉｕａｉｎｍｏｅｓａｄｈｒｃｅｓｏｌｗｉｌｎｎｅｌｄＡｎｎｌｓｓｔｅｃｌｕａｉｓｆｏｄｉｒｎｔｓｍｌｔｏｄｌｎｃａａｔｒｆｆｏｆｄｉｚｏｆｅ
ｈｄｏｙａｃｐｒｏｍａｃｎｆｕｕｄａｔ．ｙｒｄｎｍｉｅｒｎｅｉｏｒｑａｒｎｓｆＫｅｒ：ｙｗｏｄｓｐｏｌｅ；ｈｄｏｙａｉｅｏｍａｅ；ｆｕｕａｒｎｓ；ｎｍｅｉａｉｌｔｎｒｐｅｌｒｙｒｄｎｍｃｐｒｒｎｃｆｏｒｑｄａｔｕｒｃｌｓｍｕａｉｏ
ＵｉＬ，ＬＩＫｅ，ＬＩＣｈｏ，ＸＩＵａＡＯｎＢｉｇ，ＳＨＩＡｉｇｏ —ｕ
（ｌｎＮｖｌａｅ，Ｄａｉｎ０８，ｈｎ）ＤａｉａａｄｍｙａＡｃＬａ１６１Ｃｉａ１
Ａｂｔａｔｓｒｃ：
Ｔｒｐｌｅ ’ ｈｄｏｙａｃｐｒｏｍａｃｎｆｕｕａｒｎｓｉｅｙｉｐｒａｔｒｓａｃｎｈｅｐｏｅｌｒｙｒｄｎｍｉｅｒｎｅｉｏｒｑｄａｔｓｖｒｍｏｔｎｅｅｒｈｉＳｆ