世界經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步帶動(dòng)船舶行業(yè)蓬勃發(fā)展,對(duì)船舶的操縱性能提出了很大的要求,側(cè)推器作為船舶輔助裝置,其精準(zhǔn)的定位性、良好操作性和能及時(shí)的避讓暗礁和克服近岸效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)受到領(lǐng)域內(nèi)專家和研究者的青睞。隨著船舶的多元化和大型化,普通的螺旋槳已經(jīng)不滿足現(xiàn)狀,因此人們將目標(biāo)轉(zhuǎn)向?qū)D(zhuǎn)螺旋槳,因?yàn)閷?duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的后槳能吸收前槳的渦流能量,從而提高能量利用率,并且有效的提高船舶的快速性和推進(jìn)效率,解決單螺旋槳所面臨的問(wèn)題。本文通過(guò)CFD數(shù)值模擬,對(duì)裝配對(duì)轉(zhuǎn)槳側(cè)推器進(jìn)行性能預(yù)測(cè),為船舶動(dòng)力設(shè)計(jì)提供理論參考。針對(duì)上述提出的研究目的,本文具體研究?jī)?nèi)容如下:1.根據(jù)廠家要求和提供相關(guān)數(shù)據(jù),進(jìn)行三維設(shè)計(jì)。然后對(duì)螺旋槳進(jìn)行計(jì)算域和網(wǎng)格的劃分,在standard6)-、RNG6)-、SST6)-和RAM四種不同湍流模型下進(jìn)行CFD數(shù)值計(jì)算,將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)相對(duì)比,同時(shí)分析螺旋槳槳葉壓力特性及尾流場(chǎng)分布情況,證明設(shè)計(jì)的螺旋槳是否符合設(shè)計(jì)要求,以及證明數(shù)值計(jì)算的可行性和可靠性,為后續(xù)研究奠定基礎(chǔ)。2.對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)槳配合參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),如前后槳的直徑比、葉錯(cuò)角以及槳間距,然后在單槳研究的基礎(chǔ)上,對(duì)對(duì)轉(zhuǎn)槳在不同進(jìn)速系數(shù)下進(jìn)行數(shù)值... 

【文章來(lái)源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 側(cè)推器的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的簡(jiǎn)介
    1.3 船舶螺旋槳CFD數(shù)值計(jì)算研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究?jī)?nèi)容
    1.5 研究的技術(shù)路徑
第2章 計(jì)算流體力學(xué)的基本原理
    2.1 概述
    2.2 流動(dòng)控制方程
    2.3 湍流方程
        2.3.1 二方程湍流模型-k-ε模型
        2.3.2 二方程湍流模型-k-ω模型
        2.3.3 雷諾應(yīng)力模型（RSM）
    2.4 數(shù)值離散方法
    2.5 網(wǎng)格劃分
    2.6 軟件簡(jiǎn)介
        2.6.1 SolidWorks簡(jiǎn)介
        2.6.2 CFD軟件介紹
    2.7 本章小結(jié)
第3章 基于CFD的螺旋槳敞水性能數(shù)值預(yù)報(bào)
    3.1 螺旋槳計(jì)算模型的建立
        3.1.1 幾何模型的建立
        3.1.2 流場(chǎng)域的建立
        3.1.3 網(wǎng)格劃分
        3.1.4 邊界條件的設(shè)置
    3.2 螺旋槳敞水?dāng)?shù)值計(jì)算與分析
        3.2.1 不同湍流模型對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響
        3.2.2 螺旋槳壓力特性分析
        3.2.3 螺旋槳的尾流線分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 基于CFD的對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳敞水性能數(shù)值預(yù)報(bào)
    4.1 概述
    4.2 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的設(shè)計(jì)思路
    4.3 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳CFD數(shù)值模擬
        4.3.1 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳模型建立
        4.3.2 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的計(jì)算域和網(wǎng)格劃分
        4.3.3 邊界條件的劃分
    4.4 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳的數(shù)值計(jì)算與分析
        4.4.1 數(shù)值結(jié)果分析
        4.4.2 壓力特性及尾流分析
    4.5 單槳和對(duì)轉(zhuǎn)槳性能對(duì)比
        4.5.1 單槳和對(duì)轉(zhuǎn)槳敞水性能對(duì)比
        4.5.2 功率系數(shù)對(duì)比
        4.5.3 尾流場(chǎng)對(duì)比
    4.6 本章小結(jié)
第5章 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳在船舶側(cè)推器的應(yīng)用
    5.1 船舶三維模型的建立
        5.1.1 流域的建立和網(wǎng)格劃分
        5.1.2 邊界條件設(shè)置
        5.1.3 計(jì)算流場(chǎng)分析
    5.2 船和側(cè)推器的影響
        5.2.1 側(cè)推器的工作原理
        5.2.2 船舶艏側(cè)推器模型的建立和網(wǎng)格劃分
        5.2.3 計(jì)算結(jié)果分析
        5.2.4 縱向和軸向速度對(duì)比
    5.3 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及參研項(xiàng)目
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同設(shè)計(jì)參數(shù)下對(duì)轉(zhuǎn)槳水動(dòng)力性能研究[J]. 何東亞,萬(wàn)德成.  海洋工程. 2018(02)
[2]對(duì)轉(zhuǎn)槳葉數(shù)比對(duì)敞水性能影響的CFD分析[J]. 鄭健,何東亞,萬(wàn)德成.  水動(dòng)力學(xué)研究與進(jìn)展(A輯). 2018(02)
[3]基于CFD法的對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳敞水性能參數(shù)匹配研究[J]. 楊美紅,李鐵驪,胡俊明,林焰,杜祥進(jìn).  船舶工程. 2016(11)
[4]基于SolidWorks和Pro/E的船用螺旋槳建模研究[J]. 王歡.  南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]MAU型螺旋槳建模與水動(dòng)力性能分析[J]. 薛俠峰,嚴(yán)天宏,何波.  船舶工程. 2016(01)
[6]近岸環(huán)境下船舶側(cè)推器的水動(dòng)力性能數(shù)值分析[J]. 趙漢星,王化明,鄔賓杰,包輝陽(yáng).  船海工程. 2015(01)
[7]基于SolidWorks的船用螺旋槳建模[J]. 彭勤學(xué).  武漢交通職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)
[8]螺旋槳CFD不確定度及葉形對(duì)槳葉變形的影響[J]. 周振龍,朱錫,張帥.  上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(01)
[9]對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳敞水性能數(shù)值預(yù)報(bào)[J]. 王展智,熊鷹,齊萬(wàn)江.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(11)
[10]基于UG的系列船用螺旋槳三維建模和數(shù)控編程技術(shù)研究[J]. 張勝文,徐玲,方喜峰,朱成順.  中國(guó)造船. 2012(01)

博士論文
[1]基于有限體積法的結(jié)構(gòu)隨機(jī)分析及結(jié)構(gòu)系統(tǒng)疲勞可靠性分析[D]. 于艷春.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[2]有限體積法在結(jié)構(gòu)動(dòng)力及可靠性分析中的應(yīng)用[D]. 陳浩.哈爾濱工程大學(xué) 2012

碩士論文
[1]限制水域中船舶側(cè)推器水動(dòng)力數(shù)值計(jì)算研究[D]. 鄔賓杰.浙江海洋學(xué)院 2015
[2]船舶側(cè)推裝置控制系統(tǒng)仿真研究[D]. 陳瑩羽.大連海事大學(xué) 2015
[3]基于CFD法的對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳水動(dòng)力性能研究[D]. 杜祥進(jìn).大連理工大學(xué) 2015
[4]不同工況下的對(duì)轉(zhuǎn)槳性能預(yù)報(bào)及非同步對(duì)轉(zhuǎn)槳性能研究[D]. 李允.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[5]非均勻來(lái)流中螺旋槳性能的CFD模擬方法研究[D]. 趙辰.上海交通大學(xué) 2014



本文編號(hào)：2936854