為了研究斜流對舵表面上脈動壓力的影響,本文對斜流下的槳舵干擾過程進行了分析。采用大漩渦模擬方法開展數(shù)值模擬,使用滑移網(wǎng)格方法實現(xiàn)了螺旋槳的旋轉。應用快速傅里葉變換方法對舵表面上的壓力脈動開展頻域分析,并對舵表面上脈動壓力進行了沿展長方向、弦長方向和厚度方向的比較。結果表明:舵表面脈動壓力的波動頻率與螺旋槳葉頻相關,近舵隨邊位置與舵的背流側上的脈動壓力與葉頻的相關性較差,舵導邊上的最大波動幅值出現(xiàn)在槳轂后方。本文研究為舵上的結構振動研究提供了研究基礎。 

【文章來源】：哈爾濱工程大學學報. 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

螺旋槳和舵相對位置

流場域的總長度設置為18.0D,其中螺旋槳前方為5.0D,螺旋槳后方為13.0D,側面邊界距離螺旋槳的距離設置為2.5D以避免邊界對流場帶來影響�？紤]到針對斜流開展模擬,故其中一個側面和入口面設置為速度入口,與速度入口相對的2個面設置為壓力出口,上下2個表面設置為對稱平面,在螺旋槳和舵附近設置加密區(qū),加密區(qū)完整包裹螺旋槳尾流的流經(jīng)區(qū)域。如圖2所示。文獻[12,16]指出,使用LES方法對INSEAN E779 A螺旋槳進行數(shù)值模擬,0.004 m尺寸的加密網(wǎng)格和1.0×10-4 s的時間步能夠滿足精度的要求,但需本模擬使用的0.003 2 m網(wǎng)格尺寸和1.0×10-4 s時間步長進行驗證。針對J為0.8、0.88、1.0時3個進速開展驗證,使用Dubbioso等[17]的試驗數(shù)據(jù)進行對比,結果如表1所示,表中的KT和KQ分別表示推力系數(shù)和轉矩系數(shù):

由文獻[16]試驗結果可知,在J=0.88處該網(wǎng)格和時間步有足夠的精度,因此0.003 2 m的網(wǎng)格尺寸和1.0×10-4 s的時間步長能夠用來進行數(shù)值模擬,0.003 2 m的網(wǎng)格尺度下部分網(wǎng)格細節(jié)如圖3所示。3 舵表面脈動壓力分析

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3559430