螺旋桨非正常工作状态时的水动力性能研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhshgu1983
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
当多螺旋桨船舶运行时,可能发生这样的情况,即只有一部分螺旋桨在工作着,而非正常工作的螺旋桨包括几种种情况:折断桨叶后继续由主机带动其转动、折断桨叶后同时被锁定、螺旋桨被锁定不转动和螺旋桨自由转动。运用合理的方法预报这几种情况螺旋桨的水动力性能,可以为多螺旋桨工作时,部分螺旋桨不正常工作对船舶推进的影响研究奠定基础。 本文运用经典面元方法和计算流体力学软件FLUENT对给定参数的螺旋桨模型进行了水动力性能预报,并与实验结果进行了对比,相比之下,经典面元法更准确,误差较小,FLUENT的数值模拟结果虽然误差稍大,但是在工程允许的误差范围之内,并且能更加直观、更加形象地模拟螺旋桨的叶表面压力分布、速度分布以及尾流场分布等。 本文建立折断一个桨叶的模型,应用FLUENT进行求解,计算了折断一个桨叶的螺旋桨的推力系数、转矩系数随进速系数变化的规律,并计算出此时的效率,再与实验结果进行比较,对桨叶的叶背和叶面的表面压力分布进行了分析,研究了尾流场的流线分布。研究了折断一个桨叶的螺旋桨被锁定时的情况的阻力,并与不少桨叶的螺旋桨的卡耳玛柯夫计算结果和FLUENT计算结果进行了比较。 本文分别运用FLUENT和卡耳玛柯夫两种计算方法,计算被锁定的螺旋桨的阻力,并分析其随进速系数的变化规律,比较两种方法的计算结果,研究了尾流场的流线分布。 本文研究了自由转动的螺旋桨的转动规律,运用刚体转动稳定性的条件,将其分为两种状态,并在进速一定的情况下,分别对B4-55和B5-105两个桨的自由转动状态进行了分析,采用迭代的办法求出达到稳定状态时的的临界转速N,使得螺旋桨的转矩为零,给出了不同进速下的自由转动的B4-55和B5-105两个桨在达到稳定状态时的临界转速N,研究了在给定进速的情况下,推力、转矩随转速N的变化规律。给出了在不同进速下,B4-55桨在达到稳定状态时的合力,并与卡耳玛柯夫的计算方法进行比较,可以看出,采用卡耳玛柯夫的计算方法计算出来的合力值要普遍大于采用FLUENT软件的计算数值,但是偏差不是很大,都在工程上允许的误差范围之内,计算结果和合力的变化趋势也和实际相符,说明这种方法还是比较合理的。之后运用相同的办法对自由转动的B5-105桨进行了计算,也取得了不错的效果,并分析了不同进速下的B5-105桨达到稳定状态时的叶背和叶面的表面压力分布。本文在计算螺旋桨自由转动的情况时,用到的是采用FLUENT软件逐步迭代的办法,直到最后确定达到稳定状态的临界转速,由于这个方法的计算属于初步尝试,并且只有卡耳玛柯夫计算结果与之进行比较,并没有相关的实验结果与之对比,所以为了更好的预报自由转动的螺旋桨的运动规律,进行相关方面的实验研究还是很有必要的。
其他文献
一、学习情境与任务rn《论语》作为语录体散文集,思想博大精深,还通过对话或特定场景,塑造了子路、子贡、颜回、子夏、子张、冉求、曾参等鲜活的人物.梳理这些孔门弟子的形象
期刊
近20年来,异步电动机直接转矩控制(DTC)以其简洁明了的结构,优良的静、动态性能,得到了极大的发展。它在定子坐标系下分析异步电机的数学模型,对电机参数不敏感,直接对电机转矩进行控制,对逆变器的开关进行最佳控制。本文在分析传统的直接转矩控制系统的基础上,提出了改进的直接转矩控制系统并进行了仿真,利用DSP控制平台实现了控制系统实验验证。定子磁链观测是DTC的关键技术,传统的u-i模型结构简单,但是
动物也有会“气功”的,而且是无师自通,根本不用拜师学艺,生来就有这种“特异功能”.
近几年来,以欧盟及美国为主,对我国企业进行了涉案方面广,数量剧增的反倾销案件调查。应对这一现象,我国企业必须迅速做出反应。本文主要以企业的视角分析在应对反倾销时可能
本文研究了不完备的离散时间股票市场下未定权益的定价的对冲问题. 利用在最小方差准则下选择概率测度Q或权重函数LN来求最优投资组合的方法,给出了离散时间情况下的鞅表示定
在为未来的地球进行设计时,化学领域所面临的科学问题不再是化工产品是否必需,而是一个可持续发展的社会需要什么样的化工产品的特性和生产工艺?化学具有悠久的历史,创制了很
期刊
18年前梦魇般的画面在我脑海中不断重放着:长安街,平日里喧闹的北京“第五大道”,在那时却荒无人烟,鸡犬不闻.学校停课,地铁空无一人,人人都害怕离开自己的住所.每天晚上,中
期刊
微网通过整合多种分布式电源,充分发挥分布式发电的优势,实现负荷需求侧管理以及可再生能源的最大化利用,对保障系统供电可靠性和灵活性、提高电力用户供电质量、减少环境污染、提高能源利用效率等方面具有重要意义。目前,微网能量优化调度作为微网研究领域的核心技术之一,仍然还有许多问题有待解决。一方面,为满足微网系统安全性、可靠性、经济性等要求,研究微网能量优化调度方法和策略是微网技术领域的重点和难点;另一方面
广泛应用于变压器、充油电缆、电容器等高压电力设备中的矿物绝缘油,具有良好的电气绝缘和冷却性能以及低廉的成本。但是,矿物绝缘油的闪点一般低于170℃,生物降解率只有30%左右,不能满足对绝缘材料高防火性能的要求,也无法达到环保绝缘材料的要求。植物绝缘油的闪点普遍高于300℃,满足难燃油的要求;生物降解率大于97%,即使发生泄漏也不会对水源、居住环境等造成污染。因此,研究高闪点、高生物降解率的环保型植
混凝土材料是当今工程建设中应用最广的建筑材料之一,广泛应用于一些大型复杂结构,如大型水坝、海洋平台、潮汐发电站等。对混凝土力学行为的研究也是目前力学工作者的研究热