本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)管螺旋槳導(dǎo)管剖面優(yōu)化方法研究

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【摘要】：導(dǎo)管螺旋槳應(yīng)用極其廣泛,尤其是在拖船、水下航行器、海洋平臺(tái)工作船等船舶上。導(dǎo)管螺旋槳在新型船舶上的應(yīng)用以及社會(huì)對(duì)節(jié)能減排的迫切期望,現(xiàn)有的導(dǎo)管槳圖譜已不能滿足需求,所以有必要開發(fā)新型高效導(dǎo)管槳。導(dǎo)管是導(dǎo)管槳設(shè)計(jì)成功與否的關(guān)鍵。本文以導(dǎo)管槳導(dǎo)管剖面為設(shè)計(jì)目標(biāo),旨在建立一套切實(shí)可行的導(dǎo)管槳導(dǎo)管剖面優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。首先,論文對(duì)導(dǎo)管螺旋槳導(dǎo)管剖面設(shè)計(jì)方法的國內(nèi)外研究進(jìn)展進(jìn)行了歸納總結(jié)。然后,對(duì)導(dǎo)管槳導(dǎo)管剖面進(jìn)行參數(shù)化表征,建立了一套基于B-樣條方法的導(dǎo)管剖面參數(shù)化方法。對(duì)導(dǎo)管參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析,建立了基于二維CFD粘流計(jì)算的以正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)方法為主的導(dǎo)管參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。其次,利用參數(shù)化方法和優(yōu)化設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)得到優(yōu)化結(jié)果,并用三維CFD計(jì)算驗(yàn)證優(yōu)化結(jié)果,最后進(jìn)行模型試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果的正確性。再次,鑒于尺度效應(yīng)的存在,對(duì)導(dǎo)管槳導(dǎo)管剖面進(jìn)行了實(shí)尺度下的優(yōu)化設(shè)計(jì),并與模型尺度下的結(jié)果進(jìn)行比較。設(shè)計(jì)結(jié)果證明有必要使用實(shí)尺度方法開展導(dǎo)管槳導(dǎo)管剖面設(shè)計(jì)。最后,對(duì)上述研究進(jìn)行總結(jié),總結(jié)出一套導(dǎo)管螺旋槳導(dǎo)管剖面的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
【關(guān)鍵詞】：推進(jìn)器設(shè)計(jì) 計(jì)算流體力學(xué) 導(dǎo)管螺旋槳 優(yōu)化 尺度效應(yīng) 水動(dòng)力效率
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U664.33
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1. 緒論8-18
• 1.1 研究背景8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-17
• 1.2.1 國內(nèi)外導(dǎo)管槳圖譜10-12
• 1.2.2 導(dǎo)管螺旋槳水動(dòng)力性能研究12-14
• 1.2.3 導(dǎo)管槳導(dǎo)管優(yōu)化方法14-17
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容17
• 1.4 本章小結(jié)17-18
• 2. 導(dǎo)管槳水動(dòng)力預(yù)報(bào)方法研究18-32
• 2.1 二維CFD計(jì)算概述及判據(jù)18-22
• 2.1.1 二維CFD計(jì)算簡介18-19
• 2.1.2 導(dǎo)管槳二維CFD粘流計(jì)算結(jié)果理論判據(jù)19-22
• 2.2 三維CFD數(shù)值計(jì)算22-31
• 2.2.1 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)理論[62]22-28
• 2.2.2 導(dǎo)管槳三維CFD水動(dòng)力性能預(yù)報(bào)28-31
• 2.3 本章小結(jié)31-32
• 3. 導(dǎo)管槳導(dǎo)管優(yōu)化設(shè)計(jì)方法32-71
• 3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)方法概述33-34
• 3.2 導(dǎo)管參數(shù)化方法34-45
• 3.3 導(dǎo)管主參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)45-56
• 3.4 導(dǎo)管形狀參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)56-62
• 3.5 三維CFD驗(yàn)證62-66
• 3.6 高效導(dǎo)管機(jī)理研究66-70
• 3.7 本章小結(jié)70-71
• 4. 模型試驗(yàn)驗(yàn)證71-82
• 4.1 試驗(yàn)設(shè)施與測(cè)量儀器71-72
• 4.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c試驗(yàn)方案72-74
• 4.3 模型試驗(yàn)結(jié)果及分析74-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 5. 實(shí)尺度導(dǎo)管螺旋槳導(dǎo)管優(yōu)化分析82-106
• 5.1 導(dǎo)管主參數(shù)優(yōu)化82-90
• 5.2 導(dǎo)管形狀參數(shù)優(yōu)化90-95
• 5.3 三維CFD驗(yàn)證95-102
• 5.4 高效導(dǎo)管機(jī)理研究102-105
• 5.5 本章小結(jié)105-106
• 6. 總結(jié)與展望106-108
• 6.1 總結(jié)106
• 6.2 展望106-108
• 致謝108-109
• 附錄1 本文算例介紹109-112
• 附錄2 No.19A導(dǎo)管、D1430導(dǎo)管和D1431導(dǎo)管型值與型線112-114
• 附錄3 正交設(shè)計(jì)介紹114-116
• 附錄4 二維CFD計(jì)算結(jié)果116-123
• 附錄5 攻讀碩士期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文123-124
• 參考文獻(xiàn)124-128

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：745021