定子参数变化对前置定子导管桨性能的影响 被引量：10

1

作者 饶志强 李巍 杨晨俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期269-273,共5页

采用RNG(Re-Normalisation Group)k-ε两方程模型对前置定子导管桨湍流特性进行数值模拟,并分析其水动力性能.通过与试验结果和势流理论结果的对比,验证了黏流理论预报结果的准确性和有效性.对不同定子安装角、不同定子翼型切面厚度以... 采用RNG(Re-Normalisation Group)k-ε两方程模型对前置定子导管桨湍流特性进行数值模拟,并分析其水动力性能.通过与试验结果和势流理论结果的对比,验证了黏流理论预报结果的准确性和有效性.对不同定子安装角、不同定子翼型切面厚度以及不同定子叶片数目的前置定子导管桨敞水性能进行黏流理论预报,并分析了这些几何参数对前置定子导管桨性能的影响规律. 展开更多

关键词 导管桨 前置定子 定子安装角 效率

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前置定子导管桨非定常干扰力的理论分析与数值模拟 被引量：5

2

作者 饶志强 李巍 杨晨俊 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期45-53,共9页

文章首先对前置定子导管桨非定常干扰力进行了理论分析,给出了桨叶、定子及导管非定常干扰力脉动频率的计算公式。然后,采用RANS方法对带前置定子导管桨的非定常干扰力进行了数值模拟。理论分析表明:带定子导管桨水动力(矩)的脉动频率... 文章首先对前置定子导管桨非定常干扰力进行了理论分析,给出了桨叶、定子及导管非定常干扰力脉动频率的计算公式。然后,采用RANS方法对带前置定子导管桨的非定常干扰力进行了数值模拟。理论分析表明:带定子导管桨水动力(矩)的脉动频率以转子叶频为基频,轴向力(矩)与横(垂)向力(矩)的脉动频率不会同时出现;轴向力(矩)的脉动频率一般较高,横(垂)向力(矩)可能存在相当低的脉动频率。CFD模拟结果表明:水动力脉动频率与理论值一致;轴向力最大脉动幅值并不在最低脉动频率处;转子横向力脉动主要由低频贡献,而定子及导管的横向力脉动则包含了较丰富的频率成分。 展开更多

关键词 导管桨 前置定子 非定常相互干扰 脉动频率 CFD

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带前置定子导管桨非定常力特性计算分析 被引量：2

3

作者 王磊 唐登海 刘登成 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期175-182,共8页

本文采用数值求解RANS方程的方法对带前置定子导管桨进行了数值模拟,计算了非均匀来流下带前置定子导管桨的非定常力,研究了来流周期数和转定子叶数对带前置定子导管桨转子非定常力的影响规律。结果表明:转子的非定常力主要由转子的进... 本文采用数值求解RANS方程的方法对带前置定子导管桨进行了数值模拟,计算了非均匀来流下带前置定子导管桨的非定常力,研究了来流周期数和转定子叶数对带前置定子导管桨转子非定常力的影响规律。结果表明:转子的非定常力主要由转子的进流决定;转子的进流同时受到非均匀来流和定子叶片数的影响;高周期数的非均匀来流诱导的非定常侧向力幅度要小于相同脉动幅度的低周期数的非均匀来流诱导的非定常侧向力幅度;转定子叶数要适配以减小转子的非定常力。本文的研究结果可为低激振导管桨设计及其非定常力特性分析提供基础。 展开更多

关键词 导管桨 前置定子 转子 非定常力

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网格变形控制技术在带前置定子导管桨水动力优化设计中的应用

4

作者 刘敏 张宁 +2 位作者 高同兵 闫学琳 陈小宁 《舰船科学技术》 2011年第12期19-23,共5页

应用网格变形控制技术,对带前置定子导管桨进行了转动叶片水动力外形的优化设计研究,优化方案的敞水效率较原始方案提高了2%,并能显著减弱叶梢流动的分离现象。优化结果表明,基于网格变形控制技术的网格重构方法能在保证网格相似性的条... 应用网格变形控制技术,对带前置定子导管桨进行了转动叶片水动力外形的优化设计研究,优化方案的敞水效率较原始方案提高了2%,并能显著减弱叶梢流动的分离现象。优化结果表明,基于网格变形控制技术的网格重构方法能在保证网格相似性的条件下,解决多方案网格自动生成的难题,便于进行组合式推进器的水动力性能优化设计。 展开更多

关键词 网格变形控制技术 带前置定子导管桨 水动力优化设计

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前置定子导管桨空化特性数值分析 被引量：2

5

作者 李生 赵威 刘敏 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第23期20-24,共5页

本文采用SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型研究前置定子导管桨的空化特性。通过对比DTMB4381螺旋桨的空化数值计算结果与实验,验证数值计算的准确性和可靠性,分析前置定子导管桨不同空化数下空化特性。结果表明,空化数大于3时水动力性... 本文采用SST k-ω湍流模型和Z-G-B空化模型研究前置定子导管桨的空化特性。通过对比DTMB4381螺旋桨的空化数值计算结果与实验,验证数值计算的准确性和可靠性,分析前置定子导管桨不同空化数下空化特性。结果表明,空化数大于3时水动力性能基本不变。随着空化数的继续减小,前置定子导管桨的水动力性能明显下降。空化数为4时最先在叶顶间隙靠近尾缘端出现空化,这是叶顶泄漏涡导致的空化。空化数为3.5时在叶片吸力面出现空化,随着空化减小由转子叶顶尾缘向导边和叶根扩大。 展开更多

关键词 导管桨 前置定子 空化特性 数值分析

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带前置定子的导管桨片空泡数值预报及梢涡空泡起始判别研究 被引量：2

6

作者 方国强 钱正芳 蒋靖伟 《舰船科学技术》 北大核心 2016年第5期26-29,共4页

对水下航行体后带前置定子的导管桨片空泡和梢涡空泡起始进行研究。首先,采用基于混合网格的RANS求解器结合Singal空泡模型,数值模拟带前置定子导管桨片空泡形态,并与试验结果进行对比,预报的片空泡形态与试验结果吻合良好,表明用该方... 对水下航行体后带前置定子的导管桨片空泡和梢涡空泡起始进行研究。首先,采用基于混合网格的RANS求解器结合Singal空泡模型,数值模拟带前置定子导管桨片空泡形态,并与试验结果进行对比,预报的片空泡形态与试验结果吻合良好,表明用该方法预报水下航行体后带前置定子导管桨片空泡可行;其次,对水下航行体后带前置定子的导管桨多个方案全湿流动进行了数值模拟,通过梢部端面的最小压力值判断空泡起始,与试验结果进行比对,其吻合良好,表明可用该方法判别梢涡空泡起始。 展开更多

关键词 带前置定子的导管桨 片空泡 梢涡空泡起始 数值预报

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关于节能推进装置－－前置定子的研究 被引量：2

7

作者 张建华 马海虹 《舰船性能研究》 1991年第4期15-25,共11页

本文叙述了在船用螺旋桨前方安装一组固定叶片（即前置定子）推进装置的节能原理和设计计算方法，并根据该原理和方法设计，加工了此种组合推进装置的若干模型，进行了模型的空泡筒试验和船模自航试验，且在实船上进行了安装测试，经过... 本文叙述了在船用螺旋桨前方安装一组固定叶片（即前置定子）推进装置的节能原理和设计计算方法，并根据该原理和方法设计，加工了此种组合推进装置的若干模型，进行了模型的空泡筒试验和船模自航试验，且在实船上进行了安装测试，经过多次试验分析的结果表明，该推进装置具有明显的节能效果和实用推广的实际意义。 展开更多

关键词 船用螺旋桨 节能推进装置 前置定子 固定叶片

全文增补中

前置与后置定子泵喷推进器的水动力性能对比 被引量：14

8

作者 彭云龙 王永生 +1 位作者 刘承江 易文彬 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期132-140,共9页

为探究前置和后置定子泵喷水动力性能上的不同,本文采用计算流体力学方法,基于物理试验数据验证的数值计算模型,从敞水性能、空化性能和脉动特性3个方面对两类泵喷的水动力性能差异进行研究。结果表明:在消耗功率相同、几何尺寸近似的... 为探究前置和后置定子泵喷水动力性能上的不同,本文采用计算流体力学方法,基于物理试验数据验证的数值计算模型,从敞水性能、空化性能和脉动特性3个方面对两类泵喷的水动力性能差异进行研究。结果表明:在消耗功率相同、几何尺寸近似的前提下,后置定子泵喷推进性能、平衡性优于前置定子泵喷,在较宽进速范围其推力效率比后者高2%;前置定子泵喷抗空化性能比后置定子泵喷差,空化数越小,推力效率降低幅值越大;前置定子泵喷转子叶片引起的旋转部件流场脉动压力幅值大于后置定子泵喷,而定子、导管等静止部件的流场脉动压力与之相反,后置定子泵喷脉动压力幅值大于前置定子泵喷。 展开更多

关键词 泵喷推进器 水力性能 计算流体力学 数值预报 空化 脉动特性 前置定子 后置定子

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前置预旋定子的剖面设计 被引量：4

9

作者 苗飞 黄国富 黄树权 《船海工程》 北大核心 2017年第4期130-133,共4页

分析前置预旋定子叶剖面阻力特性,提出一种新型的叶剖面设计方法,基于CFD数值计算,给出叶剖面翼型的水动力性能图谱,以一艘常规散货船为目标开展基于新型叶剖面的前置预旋定子方案设计。船模试验证实设计方案的可行性。

关键词 前置预旋定子 剖面设计 船舶尾流场 CFD 节能装置

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前置预旋定子强度分析方法研究

10

作者 夏灏超 吴赞 +1 位作者 张海华 黄树权 《舰船科学技术》 北大核心 2019年第5期73-77,共5页

前置预旋定子是一种水动力性能良好的节能装置,目前没有一种明确的结构强度分析方法。本文以1艘4万吨散货船前置预旋定子为研究对象,针对前置预旋定子航行状态分析,确定了前置预旋定子载荷计算方法。并在此基础上对所设计的定子结构进... 前置预旋定子是一种水动力性能良好的节能装置,目前没有一种明确的结构强度分析方法。本文以1艘4万吨散货船前置预旋定子为研究对象,针对前置预旋定子航行状态分析,确定了前置预旋定子载荷计算方法。并在此基础上对所设计的定子结构进行振动和强度校核。本文所提出的定子结构强度分析方法还可以应用于同类节能装置的强度校核。 展开更多

关键词 前置预旋定子 节能装置 有限元 强度分析

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船舶艉流场受预旋定子影响试验研究 被引量：2

11

作者 郭春雨 徐鹏 +2 位作者 韩阳 王超 郭欣雨 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1395-1402,共8页

为探究船舶艉流场流动机理以及节能附体节能机理,本文以某散货船缩比模型为研究对象,在哈尔滨工程大学船模拖曳水池大型利用粒子图像测速系统开展艉流场测量试验。首先对有/无前置预旋定子的艉部伴流场分别进行了三向伴流测量试验,展现... 为探究船舶艉流场流动机理以及节能附体节能机理,本文以某散货船缩比模型为研究对象,在哈尔滨工程大学船模拖曳水池大型利用粒子图像测速系统开展艉流场测量试验。首先对有/无前置预旋定子的艉部伴流场分别进行了三向伴流测量试验,展现出前置预旋定子周围的流动结构,对比有/无前置预旋定子的艉流场轴向速度分布、周向速度分布、旋涡分布并提取不同半径处的轴向速度,阐述了前置预旋定子对艉流场的影响及其节能机理。研究表明:预旋定子能够在桨前产生与桨旋向方向相反的预旋流,定子中下方叶片对流场分布的影响较大,造成附近速度峰值角度偏移、峰值增加,桨盘面流体的进流速度增加,从而改善伴流条件,提升推进性能。 展开更多

关键词 船舶艉流场 前置预旋定子 水下Stereo-PIV 预旋流 速度场 涡量场 散货船 舭涡 毂帽涡

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浸没式喷水推进器脉动流场特性数值分析

12

作者 付建 丁江明 谢宜 《船海工程》 北大核心 2024年第2期6-10,共5页

为分析浸没式喷水推进器的流场脉动特性,分别以前置定子式和后置定子式喷水推进器为对象,完成船后推进器瞬态流场的数值仿真;分析导管、定子和转子脉动压力、脉动推力特性。结果表明,对前置定子式喷水推进器而言,静止部件的推力主要由... 为分析浸没式喷水推进器的流场脉动特性,分别以前置定子式和后置定子式喷水推进器为对象,完成船后推进器瞬态流场的数值仿真;分析导管、定子和转子脉动压力、脉动推力特性。结果表明,对前置定子式喷水推进器而言,静止部件的推力主要由导管产生,导管壁面的压力脉动远大于定子;受转子和定子相互作用的影响,转子和导管内壁相互作用区域的流场脉动最强,且体现了转子特征。对后置定子式喷水推进器而言,由于定子后置其对转子进流影响减弱,使得各部件脉动流场均体现了转子信息,且转子脉动力幅值增加。结合不同结构形式浸没式喷水推进器的脉动流场分析结果可知,后置定子式推进器的流场脉动量要低于前置定子式推进器;且前置定子式喷水推进器的脉动流场特征较后置定子式喷水推进器更为复杂,亦不利于推进器的降噪设计。 展开更多

关键词 浸没式喷水推进器 前置定子 后置定子 瞬态流场 脉动特性 计算流体力学

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泵喷推进器水动力性能实验研究 被引量：1

13

作者 秦登辉 黄桥高 +2 位作者 潘光 李福正 韩鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期601-611,共11页

前置定子式泵喷推进器被广泛应用于世界各国的新一代安静型潜艇上,但其水动力性能实验研究目前还比较匮乏。在空泡水筒中,对一型九叶定子七叶转子的前置定子式泵喷推进器进行了实验测试。其中,使用测力装置对敞水状态下泵喷推进器的推... 前置定子式泵喷推进器被广泛应用于世界各国的新一代安静型潜艇上,但其水动力性能实验研究目前还比较匮乏。在空泡水筒中,对一型九叶定子七叶转子的前置定子式泵喷推进器进行了实验测试。其中,使用测力装置对敞水状态下泵喷推进器的推力系数和扭矩系数等进行了测试,使用激光粒子测速系统对其尾流场进行了测试。实验结果表明,此型前置定子式泵喷推进器的转子推力系数、定子及导管推力系数、转子扭矩系数均随着进速系数J的增大而减小,但定子及导管的合扭矩系数的绝对值反而随着J的增大而增大。泵喷推进器的效率在J=1.0处达到最大,为61.91%。前置定子式泵喷推进器的推力主要由转子提供。此外,泵喷推进器的尾流场由喷流加速区、轮毂低速区、混合区组成,实验测试得到了不同工况下尾流场中的瞬态速度以及平均速度值。 展开更多

关键词 前置定子式泵喷推进器 空泡水筒 激光粒子测速 实验测试

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