摘要
针对空泡效应对冰区船舶螺旋桨在冰阻塞环境下的推进性能影响,在空泡水筒开展了均流和冰阻塞环境不同空泡数下的螺旋桨模型水动力性能对比试验。试验结果表明空泡效应减缓了冰阻塞环境下螺旋桨推力均值上升的程度,加剧了非定常变化的幅度;冰阻塞环境螺旋桨受空泡影响发生推力突降的运行工况要早于均流环境。采用CFD方法对冰阻塞环境下的螺旋桨模型水动力和空泡特性进行了数值模拟,冰阻塞典型工况的螺旋桨模型水动力性能计算结果与模型试验结果误差在5%以内,在相同工况下桨叶表面的空泡形态模拟结果与模型试验基本一致,表明本文冰阻塞环境螺旋桨水动力和空泡性能的数值模拟方法具有较高计算精度。
Hydrodynamic performance experiments of a model propeller at different cavitation number are carried out in a cavitation tunnel with uniform flow and simulated ice block.Due to cavitation,rising rate of the mean thrust of the propeller under ice block condition is slowed down,and unsteadiness is enhanced.Sudden drop of thrust of the propeller operating under ice block condition will occur earlier than in a uniform flow.Numerical simulation of hydrodynamic performance and cavitation of the model propeller under ice block condition is carried out with the CFD method.Deviation between calculation data and experimental results in typical working conditions is less than 5%.Numerical simulation of cavitation on the propeller's blade agrees well with the model test.
作者
武珅
刘亚非
曾志波
张国平
WU Shen;LIU Yafei;ZENG Zhibo;ZHANG Guoping(China Ship Scientific Research Center,Wuxi 214082,China;National Key Laboratory on Ship Vibration and Noise,Wuxi 214082,China;Jiangsu Key Laboratory of Green Ship Technology,Wuxi 214082,China)
出处
《中国造船》
EI
CSCD
北大核心
2018年第1期110-121,共12页
Shipbuilding of China
基金
水动力学基金(9140A14050915CB32006)
江苏省自然科学基金(BK20160200)
国防基础科研计划项目(JCKY2016604B001)
关键词
螺旋桨
冰阻塞环境
空泡效应
水动力性能
数值模拟
propeller
ice block
cavitation effect
hydrodynamic performance
numerical simulation
作者简介
武珅,男，1983年生，博士，高级工程师。主要从事推进器设计和结构性能研究。;刘亚非,男，1990年生，硕士，助理工程师。主要从事推进器性能数值预报技术研究。;曾志波,男，1980年生，博士，高级工程师。主要从事推进器性能优化设计技术研究。;张国平,男，1981年生，硕士，高级工程师。主要从事推进器性能试验及测试技术研究。
