导读:本文包含了螺旋桨水动力论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:斜流,螺旋桨偏心力,计算流体动力学(CFD),RANS
螺旋桨水动力论文文献综述
马娟,赖明雁,魏斌[1]（2019）在《斜流中船后螺旋桨水动力数值分析》一文中研究指出基于计算流体动力学(CFD)对国际标模KCS斜航状态进行数值模拟,分析不同漂角下螺旋桨在纵向、横向和垂向3个方向上的力和力矩的变化规律,并探讨漂角对推力偏心矩的影响。结合SST k-ω湍流模型和滑移网格,采用RANS方法进行数值模拟。计算考虑±30°、±20°、±10°和0°漂角。结果表明:由于横向水流会改变螺旋桨桨盘面上的载荷分布,漂角对螺旋桨的横向和垂向的力和力矩有显着影响,漂角方向对螺旋桨推力偏心矩的偏移有较大影响。(本文来源于《船舶工程》期刊2019年08期）
陆金铭,冯先忍,冯兆缘[2]（2019）在《平衡侧斜和偏侧斜对船舶螺旋桨水动力性能的影响》一文中研究指出为了改善船舶螺旋桨在中高载荷下由于吸力面局部压力过低造成空化的现象,提出通过改变螺旋桨的侧斜方式和侧斜角度来改善螺旋桨吸力面的压力分布,从而改善桨叶的空化形态的方法.以DTMB P4119桨为原型改变其侧斜方式和侧斜角度,新构造了7个螺旋桨,并基于k-ω SST湍流模型和混合网格方法对新构桨进行敞水数值计算.结果表明:对偏侧斜桨,随着侧斜角度的增加,螺旋桨的推力系数增加,敞水效率略有降低.而对于平衡侧斜桨,在低进速下,随着侧斜角度的增加,螺旋桨的推力系数和敞水效率降低;中低进速下平衡侧斜桨和偏侧斜桨的敞水效率相当,中高进速下,平衡侧斜桨的敞水效率高于偏侧斜桨;桨叶吸力面的低压区随侧斜角度的增加而变得狭长,有利于削弱片空化.(本文来源于《江苏科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年04期）
张宏磊[3]（2019）在《复合材料螺旋桨空泡及空泡水动力性能的数值预报研究》一文中研究指出当前,舰船的发展不断趋于大型化与高速化,舰船螺旋桨常常由于过大的负荷而产生空泡。空泡一旦产生,势必影响螺旋桨的水动力性能;导致空化剥蚀,破坏桨叶表面材料;同时引发船体尾部振动,致使空化噪声。近年来,空化问题一直是国际水动力学界的重点研究问题。传统金属螺旋桨为了控制空泡产生常从螺旋桨的几何尺寸与形状上着手,如选用较小厚度的翼型和在叶根处打孔等,但是由于螺旋桨尺寸和重量都很大,并且结构十分复杂,效果往往并不理想。而复合材料螺旋桨的出现为空泡现象的控制提供了新的契机。复合材料螺旋桨的结构特点及工作原理都与传统金属螺旋桨大不相同,因此其空化现象产生的机理及造成的影响也迥然各异。基于此,本文针对通用桨型DTMB4381螺旋桨,利用CFD方法与有限元分析方法相结合,对复合材料螺旋桨的空泡性能及空泡水动力性能进行了研究,并与金属螺旋桨的计算结果进行了对比分析,探索了复合材料螺旋桨的空化机理,具体研究内容如下:利用基于RANS方程的计算流体力学方法,建立了螺旋桨敞水数值模拟方法;采用四面体网格与结构化网格相结合的混合网格方式实现了整个计算域网格的划分;通过网格无关性分析,验证了该方法的正确性;研究了不同湍流模型对金属螺旋桨水动力性能计算结果的影响,与文献中的实验值进行了对比,提出了适应于本研究的有效湍流模型;分析了不同工况下螺旋桨桨叶表面的压力分布及流场情况。采用基于Mosaic技术的Poly-Hexcore旋转域网格与外流场的结构化网格结合的重迭网格,结合计算流体力学方法,建立了螺旋桨定常空泡数值模拟方法,研究了金属螺旋桨在不同工况、不同空泡数下的定常空泡流,讨论了不同湍流模型、不同空化模型、不同离散格式对计算结果的影响,分析了不同工况以及空泡数下金属螺旋桨的空化面积、空化程度以及空泡水动力性能。并与文献中的计算结果对比分析,验证了空泡数值模拟方法的准确性。利用CFD、FEM与基于MATLAB的几何重构程序相结合,建立了复合材料螺旋桨空泡数值模拟计算方法;完成了不同工况下4381复合材料螺旋桨的流固耦合计算,分析复合材料螺旋桨的变形情况,结合MATLAB与叁维构型软件UG,完成形变后复合材料螺旋桨的叁维几何重构;研究不同工况、不同空泡数下复合材料螺旋桨的定常空泡性能与空泡水动力性能,将所得计算结果与金属桨对比分析,显示了复合材料螺旋桨在空泡性能及空泡水动力性能上的优异性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
郑攀[4]（2019）在《基于CFD的螺旋桨毂帽鳍水动力分析和优化匹配研究》一文中研究指出随着全球环境问题的突出,节能减排技术显得越发重要,船舶行业作为高耗能行业面临着严峻挑战。螺旋桨作为船舶推进的重要装置且作为船舶主要的能耗之一,其性能的提高对于降低能耗提高船舶节能效果具有重要意义,而如何提高螺旋桨的性能成为当前研究的重要课题。针对本文所研究螺旋桨对象,以提高螺旋桨性能为目的,加装毂帽鳍装置并求解鳍叶参数最优方案。采用逆向建模和正向建模结合的方式,Geomagic Design X、Geomagic Qualify和UG相互配合获得螺旋桨以及毂帽鳍叁维模型;对所研究螺旋桨建立合适的计算域和网格划分方案,借助CFX软件求解加鳍前后螺旋桨性能并分析性能变化规律、压强分布和流场变化;以优化设计理论为基础,鳍叶安装角、半径、轴向距离为设计变量,螺旋桨推力系数和效率最大为目标,设计变量的取值范围为约束范围,建立优化数学模型,借助Workbench响应面优化模块,以BBD方法得到的设计点为基础建立响应面模型,在此基础上,选择遗传算法求解毂帽鳍设计变量最优值。通过分析得出以下结论:(1)随着进速系数的增大,螺旋桨推力系数和扭矩系数逐渐减小,效率先增后减;(2)加鳍后推力系数在低进速下有所增加,扭矩系数均明显变小,效率在低进速下增益明显,最大增益为3.851%,在高进速下增益下降,总体来讲,效率增益在2%~4%之间,在低速重载或存在较大毂涡时效率增益更大,性能提高更加明显;(3)鳍叶产生负扭矩,降低整个螺旋桨旋转所需的扭矩,提高螺旋桨效率;鳍叶打散、削弱毂涡,提高桨毂后端压力,增加螺旋桨整体推力,提高效率;(4)设计变量安装角为影响最大的因素,半径和轴向距离的影响较小;(5)响应面显示了变量和目标之间的变化规律;(6)基于响应面的多目标优化得到满足要求的鳍叶优化方案:半径r/R为0.26,轴向距离为71mm,安装角为68°。文章以正逆向建模结合的方式获得螺旋桨和毂帽鳍模型,为类似模型的建立提供了一种可行方案;采用CFD方法求解螺旋桨性能不仅准确方便而且可以获得丰富的模拟结果,对螺旋桨性能的研究具有重要意义;提出一种基于响应面的遗传算法求解毂帽鳍最优参数的方法,为毂帽鳍的设计研究提供了一种参考方案。总体来讲,建立螺旋桨与毂帽鳍装置的匹配关系后能明显改善螺旋桨的性能,从而降低船舶能耗。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2019-05-10）
刘爱兵,谢清程,张俊武[5]（2019）在《桨毂形状对螺旋桨水动力影响仿真》一文中研究指出采用全结构化网格对桨毂进行计算流体动力学(CFD)水动力仿真,验证仿真方法的有效性,研究3种典型桨毂形状对螺旋桨敞水特性、截面压力分布和空化的影响。通过对比分析发现:圆弧形桨毂阻力最小,效率最优,桨毂形状主要影响叶根区域的流动;圆柱形桨毂叶根的压力最小,空化面积最大;圆弧形桨毂的抗空化性能最优。(本文来源于《船舶工程》期刊2019年04期）
胡洋,胡健,刘亚彬[6]（2019）在《斜流中螺旋桨的水动力性能研究》一文中研究指出船舶实际航行中,桨叶表面通常会受到不均匀的流动,这会显着改变螺旋桨的流体动力学性能.文中利用CFD(计算流体力学)方法分析了斜流中螺旋桨的水动力性能.选取DTMB 4679桨为研究对象,采用滑移网格技术,通过求解基于雷诺平均的Navier-Stokes方程,计算了不同斜流入射角时桨叶上瞬时载荷与平均载荷.结果表明,斜流会增大桨叶上载荷,这些载荷随着斜流角度的增大呈线性增加趋势.(本文来源于《武汉理工大学学报(交通科学与工程版)》期刊2019年02期）
韩用波,董郑庆,吕江,冯君,周伟新[7]（2019）在《优化理论在螺旋桨水动力设计中的应用》一文中研究指出论文结合优化算法和升力线设计计算程序,以理想效率最优为目标,对螺旋桨径向环量分布进行优化计算。其中,待求的径向环量分布用正弦级数进行参数化表达。在算例中,开展了正弦级数参数选取个数对优化结果影响的数值试验,并与传统的变分法计算得到的最佳环量进行比较。当选取4个参数进行优化时,用论文的方法优化得到的环量分布和传统变分法计算得到的最佳环量分布基本一致。为了对论文的优化方法的有效性进行验证,在拖曳水池开展了螺旋桨敞水性能对比试验。数值计算和模型试验结果表明,论文建议的优化方法是可行和有效的,优化效果与传统变分法相当甚至更佳。(本文来源于《中国造船》期刊2019年01期）
袭鹏,熊鹰,王展智[8]（2019）在《全附体尾流作用下螺旋桨布局对其水动力性能的影响》一文中研究指出为了研究全附体尾流作用下多桨船尾部螺旋桨布局对其水动力性能的影响,本文以某四桨船舶为研究对象,对船体、螺旋桨以及舵、轴支架、轴包套、呆木等附体进行整体建模,通过改变船后螺旋桨的相对位置,采用CFD软件计算得到了在全附体尾流作用下不同的螺旋桨布局对螺旋桨水动力性能方面的影响差异。结果表明,外前桨的纵向移动对于前后桨的效率影响不大;外前桨的横向移动对内后桨的水动力性能影响较大,当前后桨横向距离为1倍螺旋桨直径时,内后桨的推力系数最大增加8.9%,扭矩系数最大增加5.9%,船后效率最大增加2.8%。计算结果对于工程应用具有一定的参考价值。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年05期）
孔金平,吴波涛,孔令志[9]（2019）在《基于CFD的船舶双螺旋桨水动力性能分析》一文中研究指出目前,采用双螺旋桨的船舶较为广泛,但是由于船桨之间的相互干扰,造成螺旋桨水动力性能存在差异。本文以某型船舶双螺旋桨作为研究对象,基于滑动网络技术,采用ICEM软件建立螺旋桨的叁维模型,采两种不同的湍流模型,分析了湍流模型对螺旋桨水动力性能的影响。采用对称边界模型对双螺旋桨进行数值计算,与单螺旋桨进行对比分析,双螺旋桨提升了推进效率。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年05期）
柳堪乐,赖海清,李明敏,方先进[10]（2019）在《螺旋桨的快速建模及水动力性能预报研究》一文中研究指出螺旋桨作为目前船舶最常用的推进装置,其性能预报尤为关键,本文利用ProCAD与犀牛软件结合,提出了一种螺旋桨快速建模方法,然后建立了螺旋桨水动力性能分析的CFD仿真方法,并用流体力学分析软件进行了数值模拟。以某400 t渔政船螺旋桨为研究对象,将螺旋桨推力、转矩的计算值和试验值进行了对比,对比结果表明,本文建立的螺旋桨的快速建模与CFD数值仿真方法是可信的。(本文来源于《广东造船》期刊2019年01期）
螺旋桨水动力论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了改善船舶螺旋桨在中高载荷下由于吸力面局部压力过低造成空化的现象,提出通过改变螺旋桨的侧斜方式和侧斜角度来改善螺旋桨吸力面的压力分布,从而改善桨叶的空化形态的方法.以DTMB P4119桨为原型改变其侧斜方式和侧斜角度,新构造了7个螺旋桨,并基于k-ω SST湍流模型和混合网格方法对新构桨进行敞水数值计算.结果表明:对偏侧斜桨,随着侧斜角度的增加,螺旋桨的推力系数增加,敞水效率略有降低.而对于平衡侧斜桨,在低进速下,随着侧斜角度的增加,螺旋桨的推力系数和敞水效率降低;中低进速下平衡侧斜桨和偏侧斜桨的敞水效率相当,中高进速下,平衡侧斜桨的敞水效率高于偏侧斜桨;桨叶吸力面的低压区随侧斜角度的增加而变得狭长,有利于削弱片空化.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
螺旋桨水动力论文参考文献
[1].马娟,赖明雁,魏斌.斜流中船后螺旋桨水动力数值分析[J].船舶工程.2019
[2].陆金铭,冯先忍,冯兆缘.平衡侧斜和偏侧斜对船舶螺旋桨水动力性能的影响[J].江苏科技大学学报(自然科学版).2019
[3].张宏磊.复合材料螺旋桨空泡及空泡水动力性能的数值预报研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[4].郑攀.基于CFD的螺旋桨毂帽鳍水动力分析和优化匹配研究[D].江苏科技大学.2019
[5].刘爱兵,谢清程,张俊武.桨毂形状对螺旋桨水动力影响仿真[J].船舶工程.2019
[6].胡洋,胡健,刘亚彬.斜流中螺旋桨的水动力性能研究[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版).2019
[7].韩用波,董郑庆,吕江,冯君,周伟新.优化理论在螺旋桨水动力设计中的应用[J].中国造船.2019
[8].袭鹏,熊鹰,王展智.全附体尾流作用下螺旋桨布局对其水动力性能的影响[J].舰船科学技术.2019
[9].孔金平,吴波涛,孔令志.基于CFD的船舶双螺旋桨水动力性能分析[J].舰船科学技术.2019
[10].柳堪乐,赖海清,李明敏,方先进.螺旋桨的快速建模及水动力性能预报研究[J].广东造船.2019
标签：斜流; 螺旋桨偏心力; 计算流体动力学(CFD); RANS;