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题名舵几何特征对桨−舵系统尾流场演化的影响
被引量：1
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作者
张维鹏
任建新
郭航
王子斌
胡健
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机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
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出处
《力学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期318-329,共12页
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基金
国家自然科学基金(52071105,52271314)
黑龙江省自然科学基金(YQ2019E010)资助项目。
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文摘
发生在桨和舵之间的干扰会影响螺旋桨尾流的演化,导致尾流场中的湍流在下游增强,恶化船舶的振动和噪声性能,深入分析舵几何参数对桨−舵系统尾流场演化的影响能够为推进器尾流场的调节和减振降噪提供新思路.因此,从弦长、剖面和梯形舵入手分析不同的舵几何参数对螺旋桨尾流场演化特性的影响,使用大漩涡模拟方法模拟流场中的湍流结构,对不同舵弦长、剖面下的螺旋桨尾涡结构演化进行了分析,在舵弦长、剖面影响螺旋桨尾流场演化的研究的基础上分析了梯形舵对螺旋桨尾涡结构的影响,进一步分析了梯形舵影响下的螺旋桨尾流场中湍动能的分布.结果表明舵的弦长和剖面均会影响螺旋桨尾流场的演化,这种影响表现为更大的弦长和更厚的剖面会促进螺旋桨梢涡在舵压力面上的偏移,更薄的舵剖面会带来更强烈的螺旋桨毂涡偏移;涡管轮廓和舵表面脉动压力的对比均表明梯形舵会促进螺旋桨尾流场沿逆舵梯度方向偏移,从而导致螺旋桨的尾涡结构在舵两侧及下游呈现不对称分布,桨−舵系统下游的湍流结构与螺旋桨尾涡−舵碰撞过程、螺旋桨尾涡−舵随边涡干扰过程、螺旋桨梢涡−螺旋桨毂涡干扰有关,偏移更大的螺旋桨尾涡结构会在尾流场中更早地引起湍动能增强.
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关键词
桨-舵干扰
舵几何参数
螺旋桨尾流场
尾涡演化
湍动能
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Keywords
propeller-rudder interaction
rudder geometry
propeller wake
wake evolutions
turbulent kinetic energy
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分类号
U661.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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