非均匀流中螺旋桨空泡及脉动压力的数值和试验研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 79次 | 上传用户:Q_Q
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文采用基于速度势的低阶面元法进行螺旋桨非定常性能的预报。本文编制的螺旋桨非定常性能预报程序是针对主叶在时域中迭代求解的,Kutta条件采用的是显式的等压条件,求解中为了提高迭代的收敛性,在每次迭代中都重新计算反映偶极子强度对尾缘处上下表面压力差影响的Jacobi矩阵。通过对各种类型螺旋桨的校核计算,表明本文提出的计算程序在螺旋桨敞水性能、非定常力、桨叶表面压力分布等方面均能取得令人满意的计算结果。 本文叙述了应用面元法确定非定常螺旋桨局部空泡、超空泡的范围和体积的计算公式和数值求解方法,在国内首次应用面元法预报了螺旋桨非定常空泡的范围和体积。为了提高求解效率,本文在确定螺旋桨桨叶上空泡范围时采用的求解方法是针对每一个弦向“条带”进行的,“条带”之间的相互影响通过沿桨叶展向的迭代考虑。求解过程中待求的空泡源强始终布置在桨叶表面上,而在根据动力学条件求解每一步的空泡面元偶极子强度时,积分是沿着上一步迭代确定的空泡表面进行的。应用本文计算方法确定的螺旋桨空泡范围经与空泡水洞中的空泡图象观察结果比较,证明了该方法的可行性。 目前,螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的理论预报方法,大多是以无限流场中点脉动源诱导的周围流场的脉动压力的计算方法为基础的,本文采用该方法编制了计算程序,可以分别考虑桨叶厚度、桨叶负荷、桨叶上空泡厚度及其体积变化在船体表面指定位置上产生的脉动压力。经与空泡水洞中螺旋桨模型脉动压力测试结果比较,表明本文的计算程序可以用于工程实际。 在脉动压力的模型测试研究方面,本文在水动力学国家重点实验室基金项目的资助下,对在减压拖曳水池中利用自航模进行空泡螺旋桨诱导的脉动压力的测试方法进行了研究。比较了不同测试设备用于螺旋桨脉动压力测试的优缺点,探讨了在减压拖曳水池中实现实船自航点的方法,并进行了两只螺旋桨模型的脉动压力测试,经与空泡水洞中脉动压力的测试结果进行比较,说明该项测试是成功的,同时也对脉动压力的理论预报结果做了验证。 本文从理论计算和模型试验两个方面系统地研究了不均匀流场中螺旋桨空泡诱导的船体表面脉动压力的预报问题,建立了一套完整的预报非定常空泡螺旋桨诱导的船体表面脉动压力的方法和程序,并在国内首次完成了在减压拖曳水池中进行空泡螺旋桨诱导的船体表面脉动压力测试。
其他文献
复合型抗氧剂产品具有开发周期短,综合性能佳,能够充分发挥协同作用,方便用户使用的特点,己成为抗氧剂发展的主要趋势之一。随着对复合抗氧剂作用机理的深入研究,已经开发出
船舶操纵性是船舶重要的水动力性能之一,和船舶的航行安全性密切相关。近二十年来,随着现代船舶向高速化、大型化、专业化方向发展,船舶操纵变得更加困难,发生海难事故造成的
明朝初期,朱元璋面对元末政治腐败、法纪荡然、社会经济凋敝、政局不稳的现实,实行重典治国政策。他主持制定的《大明律》及《大诰》四编,堪称封建社会的重典大法。为稳定明王朝
在企业经营过程中,物流是渗透到各个经营环节之中的活动。物流成本就是用金额评价物流活动的实际情况。现代物流成本是指从原材料供应开始一直囊括到将商品送达到消费者手上
"单片机原理"是电类专业的重要专业基础课程。文章介绍了一种将LabVIEW引入到"单片机原理"课程实验教学中的方法,即采用单片机最小系统和外围电路构建信号采集的硬件平台,并
水下滑翔机作为水下移动平台,以其运动噪声低、造价低及续航能力强的航行优势,在海洋环境研究、海洋资源探测和海底侦察等民用和军事领域有着广阔的应用前景,对于水下滑翔机
镁钙系耐火材料具有一系列优良的性能,有关镁钙系耐火材料的研究与应用一直受到人们的关注。镁钙系耐火材料的弱点是其中游离氧化钙易水化的问题,围绕着这一问题,人们做了大
小型AUV(Autonomous Underwater Vehicles)是一种无人无缆水下自主航行器,可以进行海洋水下多种参数的测量。基于一定的测量任务需要,天津大学和国家海洋技术中心联合研制了
舵机是舰船最重要的辅机之一,是操纵舰船航向、保障舰船安全和航行性能的关键设备。其中转叶舵机由于具有结构紧凑、安装简便、机械效率高、噪音小等优点,在舰船上得到日益广
文章阐述和分析了谷城县基层农技推广体系的现状和存在的问题,并从管理体制、运行机制、经费保障、推广方式、合同制管理、推广团队建设、职责定位、绩效考评、公益性职能等