随着绿色船舶理念的深入人心,船舶的节能减排受到全世界的重视。其中,加装节能附体作为节能减排技术的一种,对其进行研究具有重要意义。本文的研究对象为根据船尾的伴流场所设计的一种新型节能附体-不对称导管。通过对是否加装不对称导管的船-桨一体化模型的水动力、空化和噪声性能进行数值模拟,研究不对称导管对船后桨的性能的影响。首先,本文对有无自由液面的KCS裸船模型进行了数值模拟,并将考虑自由液面的计算值和试验值进行对比,验证了计算方法的有效性。然后对比分析有无自由液面的裸船的桨盘面轴向伴流,结果表明,有无自由液面的船后桨盘面处的轴向伴流分布基本一致,因此在计算中可以不考虑自由液面。其次,本文用STARCCM+软件对船-桨一体化模型的水动力性能进行计算,并将计算值和试验值进行对比。然后对船-桨-不对称导管一体化模型的水动力性能进行数值模拟并进行对比分析。研究不对称导管对船后螺旋桨的水动力、螺旋桨表面的压力分布、桨前近盘面、桨盘面和桨后近盘面的轴向伴流以及船后桨产生的尾涡的影响。并通过探讨加装不对称导管后的船后桨推力和扭矩的脉动幅值变化,研究不对称导管对桨叶振动的影响。然后对斜流中的工况进行分析,研究不对称导管在斜流中对船后桨的影响。然后,本文采用Schnerr-Sauer空化模型对E779A螺旋桨的空化性能进行了数值模拟,并和试验值进行了对比,验证了空化模型的可行性。然后对船-桨一体化模型和船-桨-不对称导一体化模型的船后桨空化进行数值模拟,得出船后桨的空化和敞水螺旋桨的空化的一般规律。并研究加装不对称导管后的船后螺旋桨的空化面积的变化。最后使用STARCCM+软件中的声学模块对船-桨一体模型的船后桨噪声和船-桨-不对称导管一体模型的船后桨噪声进行了数值模拟,并对不加不对称导管的船后桨、加装不对称导管的船后桨的声压级频谱曲线、声压级指向性曲线和整体噪声水平进行探讨,研究不对称导管对船后桨噪声水平的影响。