海洋异物接近对导管螺旋桨服役性能影响研究

发布时间：2017-09-11 14:52

  本文关键词：海洋异物接近对导管螺旋桨服役性能影响研究

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【摘要】：螺旋桨是目前船舶及海洋装备重要推进装置,其工作可靠性及服役性能对我国海洋战略的实施具有非常重要的意义。复杂海洋环境下螺旋桨服役性能除受到风、浪、流等环境因素影响外,还受到周围其他海洋异物的影响,进而引起螺旋桨载荷特性发生突变。本文基于计算流体力学基础理论,建立导管螺旋桨水动力学数值仿真模型。将海洋异物接近过程简化为准定常过程,分析不同接近距离对导管桨水动力性能的影响。基于流固耦合理论,将水动力学载荷施加在桨叶表面,获得不同接近距离时桨叶应力、应变的变化特性。研究结果表明:海洋异物的接近会对导管桨水动力学特性产生较大的影响作用。当异物接近距离为0.01 m时,导管桨推力将增加11.74%,扭矩增加12.73%,桨叶最大应力值增加32.06%,最大形变量增加30.28%。本文研究工作对导管桨服役性能评估及疲劳寿命预测具有非常重要的参考意义。
【作者单位】： 华中科技大学能源与动力工程学院;华中科技大学机械科学与工程学院;数字制造装备与技术国家重点实验室;
【关键词】： 导管螺旋桨 计算流体力学 水动力学 流固耦合 应力/应变
【基金】：国家973计划资助项目(2014CB046704) 国家科技支撑计划课题资助项目(2014BAB13B01)
【分类号】：U664.33
【正文快照】： 螺旋桨是目前船舶与海洋装备应用最为广泛的推进装置。螺旋桨服役性能除受风、浪、流等复杂海洋环境影响外[1],还会受到其他海洋异物的影响,如海洋垃圾、海洋生物等。特别是在结冰海域航行的船只,螺旋桨附近水域长期漂浮着冰块[2],这会对螺旋桨工作性能产生一定的影响。据相关

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本文编号：831353