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斜流中操舵对螺旋桨性能影响研究
文献摘要：
船舶斜航时,斜向流场将改变船后桨-舵系统的流场条件,从而影响到螺旋桨和推进性能和舵的操纵效能.本文基于计算流体力学(CFD)理论,以KP458螺旋桨和NACA0018舵为研究对象,通过求解RANS方程对斜流中的桨-舵系统进行数值模拟研究.通过计算螺旋桨和舵的敞水性能曲线,验证了数值方法及网格划分的合理性.考虑流场速度、斜流角以及舵角等因素,对螺旋桨水动力特性的变化和桨后涡演变进行数值分析.研究表明:随着斜流角的增大,螺旋桨的推力、转矩,横向力均有所增大,横向力与斜流角之间呈线性相关,推力及扭矩在高流速下与斜流角呈指数大于1的指数级变化关系;斜流中舵角的存在对横向力有减小作用;桨后涡的偏移角度随斜流角的增大而增大,左舷梢涡、随边涡与毂涡逐渐发生融合,而部分脱离的右舷梢涡逐渐向左舷扩散.
文献关键词：
斜流流场;桨-舵系统;水动力特性;桨后涡演变
中图分类号：
作者姓名：
李浩然;冀楠;钱志鹏;杨光;万德成
作者机构：
重庆交通大学航运与船舶工程学院,重庆400074;上海交通大学船海计算水动力学研究中心,船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
文献出处：
引用格式：
[1]李浩然;冀楠;钱志鹏;杨光;万德成-.斜流中操舵对螺旋桨性能影响研究)[J].舰船科学技术,2022(19):52-58
A类：
斜向流,船后桨,KP458,斜流角,桨后涡演变,斜流流场
B类：
操舵,螺旋桨性能,斜航,舵系,推进性能,操纵,计算流体力学,CFD,NACA0018,RANS,数值模拟研究,敞水性能,性能曲线,数值方法,网格划分,流场速度,水动力特性,推力,转矩,横向力,线性相关,扭矩,高流速,数级,变化关系,偏移角度,左舷,梢涡,随边,右舷
AB值：
0.310859
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