槳后節(jié)能舵球的水動(dòng)力性能分析
本文關(guān)鍵詞:槳后節(jié)能舵球的水動(dòng)力性能分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 在現(xiàn)今世界,對(duì)于長(zhǎng)距離、大宗貨物的運(yùn)輸——船舶運(yùn)輸仍占據(jù)主要地位。但是隨著世界范圍內(nèi)的能源緊缺問(wèn)題的出現(xiàn),特別是燃油價(jià)格的不斷上漲,對(duì)船舶節(jié)能的研究也變得越來(lái)越迫切。對(duì)螺旋槳后尾流所帶走的能量的回收,現(xiàn)在已成為船舶節(jié)能研究方面的重要內(nèi)容。本文對(duì)一種投資少、安裝方便的船舶節(jié)能附體——舵球進(jìn)行了理論研究,并且對(duì)加裝了舵球的槳舵系統(tǒng)進(jìn)行了水動(dòng)力性能計(jì)算。具體內(nèi)容有如下幾個(gè)方面: 首先介紹了基于面元法理論的螺旋槳、舵和螺旋槳尾流場(chǎng)的水動(dòng)力性能計(jì)算方法。然后通過(guò)速度的迭代計(jì)算來(lái)建立槳舵干擾的計(jì)算模型,運(yùn)用以上的理論方法對(duì)槳舵干擾的水動(dòng)力性能進(jìn)行理論計(jì)算。在此基礎(chǔ)上,在槳舵干擾計(jì)算模型中加裝舵球并對(duì)此進(jìn)行水動(dòng)力性能計(jì)算。經(jīng)與實(shí)驗(yàn)值比較,本文的槳舵干擾理論計(jì)算以及槳-舵-舵球系統(tǒng)的水動(dòng)力計(jì)算結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。由于在實(shí)際流場(chǎng)中尾渦存在衰減的現(xiàn)象,在速度迭代的計(jì)算中考慮了螺旋槳尾渦衰減的影響并與先前的未考慮尾渦衰減影響的計(jì)算進(jìn)行了比較。與此同時(shí),還改變了舵球的大小尺寸對(duì)槳-舵-舵球系統(tǒng)進(jìn)行了水動(dòng)力性能計(jì)算,并且討論了舵球尺寸對(duì)節(jié)能效果的影響。
【關(guān)鍵詞】:節(jié)能 螺旋槳 面元法 舵球
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2009
【分類號(hào)】:U664.33
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-9
- 第1章 緒論9-18
- 1.1 引言9
- 1.2 船舶節(jié)能技術(shù)研究現(xiàn)狀9-15
- 1.2.1 補(bǔ)償導(dǎo)管節(jié)能技術(shù)10-11
- 1.2.2 舵球節(jié)能技術(shù)11-12
- 1.2.3 舵附推力鰭節(jié)能技術(shù)12-13
- 1.2.4 槳后自由旋轉(zhuǎn)助推葉輪節(jié)能技術(shù)13-14
- 1.2.5 槳前導(dǎo)流鰭節(jié)能技術(shù)14-15
- 1.3 槳舵以及其附體干擾的理論研究15-17
- 1.4 本文的主要工作內(nèi)容17-18
- 第2章 定常面元法理論18-23
- 2.1 面元法概述18-19
- 2.2 格林公式19-21
- 2.3 解有升力問(wèn)題的面元法21-22
- 2.4 本章小結(jié)22-23
- 第3章 基于面元法理論的螺旋槳和舵的定常水動(dòng)力計(jì)算23-39
- 3.1 螺旋槳定常水動(dòng)力性能計(jì)算模型23-32
- 3.1.1 螺旋槳的幾何形狀23-25
- 3.1.2 面元網(wǎng)格的劃分25-27
- 3.1.3 積分方程數(shù)值離散27-30
- 3.1.4 數(shù)值計(jì)算中的幾個(gè)問(wèn)題30-31
- 3.1.5 螺旋槳定常面元法的計(jì)算比較31-32
- 3.2 舵的定常水動(dòng)力計(jì)算模型32-34
- 3.3 應(yīng)用面元法計(jì)算誘導(dǎo)速度場(chǎng)34-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第4章 基于定常面元法理論的槳-舵和槳-舵-舵球系統(tǒng)的水動(dòng)力計(jì)算39-60
- 4.1 槳-舵系統(tǒng)的理論計(jì)算39-44
- 4.1.1 計(jì)算模型39-40
- 4.1.2 理論計(jì)算40-42
- 4.1.3 計(jì)算結(jié)果及分析42-44
- 4.2 槳-舵-舵球系統(tǒng)的理論計(jì)算44-49
- 4.2.1 計(jì)算模型44-46
- 4.2.2 計(jì)算結(jié)果及分析46-49
- 4.3 計(jì)入尾渦衰減的理論計(jì)算49-53
- 4.3.1 計(jì)入尾渦衰減的槳-舵干擾計(jì)算50-51
- 4.3.2 計(jì)入尾渦衰減的槳-舵和舵球系統(tǒng)的計(jì)算51-53
- 4.4 改變舵球尺度計(jì)算結(jié)果53-58
- 4.4.1 計(jì)算算例153-54
- 4.4.2 計(jì)算算例254-58
- 4.5 本章小結(jié)58-60
- 結(jié)論60-63
- 參考文獻(xiàn)63-68
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果68-69
- 致謝69
【引證文獻(xiàn)】
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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條
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中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條
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4 張逸;大型游艇節(jié)能裝置設(shè)計(jì)[D];華中科技大學(xué);2012年
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,本文編號(hào):329459
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