某散货船整流导管节能机理数值分析

发布时间：2021-12-18 19:13

　　为研究整流导管（Flow Straightening Duct,FSD）对船舶水动力性能的影响,分析其节能机理,采用计算流体力学（Computational Fluid Dynamics,CFD）技术,对某散货船加装整流导管前后的水动力性能变化进行数值分析。在计算时考虑螺旋桨的真实几何形状,采用滑移网格方法对船、桨、舵和节能附体相互干扰问题进行数值求解,评估整流导管的节能效果,将计算结果与模型试验结果相对比进行对标验证,研究整流导管对船舶阻力、流场和自航因数的影响,结合微观流场分析导管的节能原理。研究结果表明:采用的整流导管能效分析方法能有效预测导管的节能效果,基于流场分析总结整流导管的节能原理,对船舶节能附体设计有一定的指导作用,可应用于整流导管能效评估和优化设计中。 

【文章来源】：中国航海. 2020,43(03)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

船模阻力计算域情况示意

船模阻力数值计算中考虑自由液面的影响,对自由面附近区域进行网格加密处理,计算域内网格总数约为200万个。网格划分情况见图3。船模自航数值计算不考虑自由液面的影响,去掉自由液面网格加密带,进一步对船体艉部螺旋桨附近区域进行加密处理,计算域内网格单元总数约为300万个。计算域及网格划分情况见图4。

本文选取的研究对象为一艘散货船,船体配备相应的桨模、舵模和整流导管,其三维几何模型见图5。本文数值计算均采用模型尺度,计算工况对应Fγ=0.145,对应模型速度为1.187 m/s。船模和螺旋桨模型基本参数见表1。图5 船、桨、舵和FSD几何模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]伴流补偿导管的尺度效应研究及节能机理探讨[J]. 黄少锋,赵峰.  水动力学研究与进展A辑. 2016(02)
[2]附体节能技术试验研究[J]. 陈顺怀,陈雷强,马雷,王丽铮,王德恂.  中国造船. 2014(01)
[3]某船及其改型船桨舵数值模拟与性能比较[J]. 杜云龙,陈霞萍,陈昌运.  水动力学研究与进展A辑. 2013(05)
[4]伴流补偿导管节能增效的CFD评估方法研究[J]. 黄少锋,黄国富,杨奕.  中国造船. 2012(S1)



本文编号：3543019