某散貨船整流導管節(jié)能機理數(shù)值分析
發(fā)布時間:2021-12-18 19:13
為研究整流導管(Flow Straightening Duct,FSD)對船舶水動力性能的影響,分析其節(jié)能機理,采用計算流體力學(Computational Fluid Dynamics,CFD)技術,對某散貨船加裝整流導管前后的水動力性能變化進行數(shù)值分析。在計算時考慮螺旋槳的真實幾何形狀,采用滑移網(wǎng)格方法對船、槳、舵和節(jié)能附體相互干擾問題進行數(shù)值求解,評估整流導管的節(jié)能效果,將計算結果與模型試驗結果相對比進行對標驗證,研究整流導管對船舶阻力、流場和自航因數(shù)的影響,結合微觀流場分析導管的節(jié)能原理。研究結果表明:采用的整流導管能效分析方法能有效預測導管的節(jié)能效果,基于流場分析總結整流導管的節(jié)能原理,對船舶節(jié)能附體設計有一定的指導作用,可應用于整流導管能效評估和優(yōu)化設計中。
【文章來源】:中國航海. 2020,43(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
船模阻力計算域情況示意
船模阻力數(shù)值計算中考慮自由液面的影響,對自由面附近區(qū)域進行網(wǎng)格加密處理,計算域內(nèi)網(wǎng)格總數(shù)約為200萬個。網(wǎng)格劃分情況見圖3。船模自航數(shù)值計算不考慮自由液面的影響,去掉自由液面網(wǎng)格加密帶,進一步對船體艉部螺旋槳附近區(qū)域進行加密處理,計算域內(nèi)網(wǎng)格單元總數(shù)約為300萬個。計算域及網(wǎng)格劃分情況見圖4。
本文選取的研究對象為一艘散貨船,船體配備相應的槳模、舵模和整流導管,其三維幾何模型見圖5。本文數(shù)值計算均采用模型尺度,計算工況對應Fγ=0.145,對應模型速度為1.187 m/s。船模和螺旋槳模型基本參數(shù)見表1。圖5 船、槳、舵和FSD幾何模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]伴流補償導管的尺度效應研究及節(jié)能機理探討[J]. 黃少鋒,趙峰. 水動力學研究與進展A輯. 2016(02)
[2]附體節(jié)能技術試驗研究[J]. 陳順懷,陳雷強,馬雷,王麗錚,王德恂. 中國造船. 2014(01)
[3]某船及其改型船槳舵數(shù)值模擬與性能比較[J]. 杜云龍,陳霞萍,陳昌運. 水動力學研究與進展A輯. 2013(05)
[4]伴流補償導管節(jié)能增效的CFD評估方法研究[J]. 黃少鋒,黃國富,楊奕. 中國造船. 2012(S1)
本文編號:3543019
【文章來源】:中國航海. 2020,43(03)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
船模阻力計算域情況示意
船模阻力數(shù)值計算中考慮自由液面的影響,對自由面附近區(qū)域進行網(wǎng)格加密處理,計算域內(nèi)網(wǎng)格總數(shù)約為200萬個。網(wǎng)格劃分情況見圖3。船模自航數(shù)值計算不考慮自由液面的影響,去掉自由液面網(wǎng)格加密帶,進一步對船體艉部螺旋槳附近區(qū)域進行加密處理,計算域內(nèi)網(wǎng)格單元總數(shù)約為300萬個。計算域及網(wǎng)格劃分情況見圖4。
本文選取的研究對象為一艘散貨船,船體配備相應的槳模、舵模和整流導管,其三維幾何模型見圖5。本文數(shù)值計算均采用模型尺度,計算工況對應Fγ=0.145,對應模型速度為1.187 m/s。船模和螺旋槳模型基本參數(shù)見表1。圖5 船、槳、舵和FSD幾何模型
【參考文獻】:
期刊論文
[1]伴流補償導管的尺度效應研究及節(jié)能機理探討[J]. 黃少鋒,趙峰. 水動力學研究與進展A輯. 2016(02)
[2]附體節(jié)能技術試驗研究[J]. 陳順懷,陳雷強,馬雷,王麗錚,王德恂. 中國造船. 2014(01)
[3]某船及其改型船槳舵數(shù)值模擬與性能比較[J]. 杜云龍,陳霞萍,陳昌運. 水動力學研究與進展A輯. 2013(05)
[4]伴流補償導管節(jié)能增效的CFD評估方法研究[J]. 黃少鋒,黃國富,楊奕. 中國造船. 2012(S1)
本文編號:3543019
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