當今世界,各類船舶,特別是集裝箱船,朝著快速化、大型化發(fā)展,傳統(tǒng)的螺旋槳推進方式效率較低,空化噪聲問題日益嚴重,同時,船舶在營運過程中消耗大量能源,排放出大量的廢氣,對環(huán)境造成嚴重影響,在此背景下,混合式CRP吊艙推進器成為一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦屯七M器。該推進器綜合了對轉槳和吊艙推進器的優(yōu)勢,不僅擁有較高的推進性能和操縱性能,還具有較好的節(jié)能效果,并能夠大大地減小廢氣排放。在實際應用中,人們比較關心該推進器前后槳的非定常受力和節(jié)能效果,因此精確預報不同設計參數(shù)對它們的影響顯得非常重要。隨著算法的不斷改進和計算機性能的不斷提高,CFD技術的優(yōu)勢愈加明顯,它不僅可以精確預報船舶的阻力性能、操縱性能和耐波性能,還可以計算出比較精細化的流場,幫助我們開展機理性的研究。另外,作為動網(wǎng)格技術的一種,滑移網(wǎng)格法在動、靜域信息交換方面擁有較高的計算效率和準確度,因此它常被應用于旋轉機械的數(shù)值模擬。本文運用OpenFOAM的單向流求解器pimpleDyMFoam來求解RANS方程和SST k-ω)湍流模型,其中壓力速度的解耦采用的是PIMPLE算法,它綜合了 SIMPLE算法和PISO算法的優(yōu)勢,在相對... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１對轉槳?

混合式ＣＲＰ吊艙推進器由對轉槳和吊艙推進器發(fā)展而來，因此本節(jié)首先簡要??介紹了對轉槳和吊艙推進器的發(fā)展情況，再詳細介紹混合推進器的研究進展。??對轉槳，即ＣＲＰｓ?（Ｃｏｎｔｒａ－Ｒｏｔａｔｉｎｇ?Ｐｒｏｐｅｌｌｅｒｓ），如圖１－１所；由兩個轉向相??反的普通螺旋槳組成。主機直接驅動前槳，并在彈性聯(lián)軸節(jié)處通過反轉機構分一??部分功率給后槳。在高負載時，由于船舶所需推力由前后槳共同提供，所以相對??于單槳，前后槳遭受的負載相對較低，水動力性能和空泡性能較好，另外螺旋槳??半徑也能得到明顯的減小。后槳通過反轉，不僅可以大幅度地回收前槳尾流場中??損失的周向動能，取得較好的節(jié)能效果，也可以減小推進器的側向力和不平衡力??矩，提髙魚雷、潛艇等水下潛器的航向穩(wěn)定性，例如，得益于對轉渦輪擁有較小??的不平衡力矩

?上海交通大學碩士學位論文???動載荷進行精確的預報對結構強度和優(yōu)化設計至關重要，吊艙推進器所遭受的彎??矩和側向力對船舶的操縱性影響重大。ＳｈａｍＳｉ［２２］利用模型試驗和ＣＦＤ技術研究??了某一吊艙推進器的水動力性能，作者首先對計算網(wǎng)格進行收斂性驗證，然后通??過模型試驗對預報的吊艙推進器的推力和扭矩進行驗證，之后對不同轉向角下后??槳的推力、扭矩、吊艙推進器的軸向力、彎矩進行了詳細的研究。??

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]船槳舵相互作用的重疊網(wǎng)格技術數(shù)值方法研究[D]. 沈志榮.上海交通大學 2014

碩士論文
[1]帶節(jié)能裝置—槳—舵的船舶自航數(shù)值模擬與分析[D]. 尹崇宏.上海交通大學 2017
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本文編號：3543074