七叶大侧斜螺旋桨空泡特性及梢涡演化数值模拟研究

发布时间：2022-01-07 18:33

　　为研究七叶大侧斜螺旋桨尾流场及梢涡特性,基于延迟分离涡方法 （DDES）建立了螺旋桨空化流场数值预报模型,为验证所建立数值模型的准确性,进行了多套不同尺度网格的不确定性分析,同时将非定常流动中螺旋桨（VP1304）螺旋桨空泡及梢涡特性计算结果与试验结果进行了对比。基于该模型对七叶大侧斜螺旋桨的尾流场及梢涡特性进行了数值分析,计算结果表明:本文所建立的数值模型精度较高,可以准确地捕捉到梢涡空泡及梢涡尾流场特性;同时DDES方法相比RANS方法在对复杂湍流流动的捕捉能力更强,更适用于螺旋桨梢涡捕捉;尾流场网格加密对尾流场模拟及准确捕捉梢涡十分重要,但对螺旋桨水动力性能影响不大;尾流区域的轴向速度场可以分为加速流动区和自由流动区,进速系数越小,自由流动区与加速流动区之间的界限向外扩张越明显;E1619桨在重载工况有明显的梢涡空泡产生,而轻载工况空泡面积较小且无梢涡空泡发生;梢涡在向下游发展过程中会发生相互融合,进速系数越大,融合发生得越晚,梢涡强度也越小;七叶大侧斜螺旋桨在尾流区域会产生一个分支涡,分支涡起始于吸力弯曲面下缘,且与梢涡呈一定的夹角,进速系数越大,夹角越小。 

【文章来源】：推进技术. 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 引言
2 物理模型与计算方法
    2.1 湍流模型
    2.2 Schnerr-Sauer空化模型
    2.3 数值方法验证
3 结果与讨论
    3.1 七叶大侧斜螺旋桨尾流场分析
    3.2 七叶大侧斜螺旋桨空泡特性分析
    3.3 七叶大侧斜螺旋桨梢涡特性分析
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]耦合升沉运动的七叶侧斜螺旋桨空泡性能研究[J]. 齐江辉,吴述庆,郭翔,郑亚雄,陈强.  推进技术. 2020(02)
[2]七叶侧斜螺旋桨设计参数对空泡性能的影响研究[J]. 齐江辉,郭健,郑亚雄,郭翔,陈强.  推进技术. 2019(10)
[3]轻载下的螺旋桨空化流场数值模拟[J]. 傅慧萍,李杰.  上海交通大学学报. 2018(06)
[4]基于大涡模拟的螺旋桨梢涡数值分析[J]. 胡健,耿冲,冯峰.  华中科技大学学报(自然科学版). 2017(11)
[5]船舶CFD不确定度分析及ITTC临时规程的初步应用[J]. 朱德祥,张志荣,吴乘胜,赵峰.  水动力学研究与进展A辑. 2007(03)

博士论文
[1]螺旋桨水动力性能、空泡及噪声性能的数值预报研究[D]. 王超.哈尔滨工程大学 2010



本文编号：3575051