【摘 要】
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本研究采用数值模拟方法研究了吊舱推进器回转动态水动力载荷特性,对比分析了回转速率为2r/min、4r/min和8r/min时吊舱推进器在一个回转周期内的六分力差异.模拟结果表明在吊舱推进器初始和末尾阶段,即回转角度较小时,此时回转速率对水动力性能影响较小;而随着回转角度的增加,吊舱推进器脉动力随回转速率增加而增加,并通过六分力曲线频谱分析,获得了不同叶倍频时脉动力的幅值差异.这将为吊舱推进器的设计
【机 构】
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中国船舶科学研究中心 船舶振动噪声重点实验室,江苏无锡214082 江苏省绿色船舶技术重点实验室,
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本研究采用数值模拟方法研究了吊舱推进器回转动态水动力载荷特性,对比分析了回转速率为2r/min、4r/min和8r/min时吊舱推进器在一个回转周期内的六分力差异.模拟结果表明在吊舱推进器初始和末尾阶段,即回转角度较小时,此时回转速率对水动力性能影响较小;而随着回转角度的增加,吊舱推进器脉动力随回转速率增加而增加,并通过六分力曲线频谱分析,获得了不同叶倍频时脉动力的幅值差异.这将为吊舱推进器的设计和应用提供技术支持.
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针对高速水下航行体对转桨推进,提出了实效伴流分布的数值预报方法.采用体积力分布替代前、后桨叶对流场的水动力作用,分别进行实尺度航行体自航RANS计算和对转桨体积力敞水RANS计算,从航行体与体积力的总诱导速度场中扣除敞水体积力的诱导速度场,从而获得前、后桨盘面处的实效伴流分布.以某高速水下航行体为例,首先计算了实效伴流分布,然后应用涡格法预报了对转桨在该伴流分布中的水动力性能,结果与真实桨叶自航R
月池的存在会对钻井船的快速性造成严重的影响,特别是在某些较为极端的工况下,月池增阻可达30％以上,大大增加了钻井船的运维成本.本研究通过求解黏性不可压缩Navies-Stokes方程,对不同开口方案下月池附加阻力进行计算,得到相对优良的月池设计方案,并基于该优良方案,详细研究了月池无量纲吃水、月池长宽比及Froude数3个关键参数对月池附加阻力的影响.研究结果表明,当月池无量纲吃水位于0.70～1
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重点研究了NACA0020剖面舵水动力性能,旨在研究舵翼型与其升阻力性能的关系,为实船舵型选取提供理论支持,本研究使用水池试验和基于重叠网格IDDES的CFD仿真两种方法对该舵型进行研究,于此同时还研究了我所自主设计的凹翼型舵进行对比研究,由于篇幅限制主要通过CFD方法进行流场分析对该舵型水动力性能进行理解分析.
船舶阻力是影响船舶快速性的重要因素,为提高双体船的静水阻力性能,基于CFD方法,建立数值水池,对双体船进行船舶静水阻力计算及船型优化.在水动力计算中考虑黏性的影响,同时对高速时船体航行姿态的影响进行修正.自由液面采用VOF法,能够捕捉准确的自由面形状.由于实船尺度的船体静水阻力、雷诺数较大,因此采用对湍流模拟较好的K-Omega SST模型进行计算.为提高计算效率,计算时首先采用较粗的网格,释放模
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船舶阻力性能是船舶重要的水动力性能之一.它与造船实际工程密切相关,可以通过船型优化设计出低阻力的优良船型.本研究基于课题组自主开发的船型优化软件OPTShip-SJTU,以某实际集装箱船船模为母型船,对船舶首部和后半体同时进行优化.通过自由变形方法(FFD)对船型进行变换,优化过程中对船舶排水体积变化进行严格约束(变化量范围±0.4％),寻求单个航速下(v=18kn)的兴波阻力最优的船型.船舶阻力