升力面理论论文_韩聪,傅慧萍,马宁

导读:本文包含了升力面理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:升力,螺旋桨,理论,性能,定子,空泡,水性。

升力面理论论文文献综述

韩聪,傅慧萍,马宁[1](2018)在《基于升力面理论的螺旋桨预旋定子优化》一文中研究指出为了获得船舶最佳节能效果,螺旋桨前置预旋节能定子的参数化设计很有必要。本文基于升力面理论与CFD数值模拟,对模型尺度下的某10 000 TEU集装箱船的自航性能进行了数值模拟和节能定子优化设计。通过改变定子叶片的偏转角度,获得了不同形式的定子,并分别计算了各种定子形式下的自航因子。同时采用升力面方法计算了自航状态下各定子与螺旋桨的数值环量,分析了船身效率、相对旋转效率及推进效率随定子与螺旋桨环量比的变化趋势。通过比较不同定子形式下螺旋桨的推进效率,得出了预旋定子相对螺旋桨环量的最优环量比值范围在70%~80%,为定子的优化设计提供了理论依据。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2018年11期)

周亦成,单鹏[2](2017)在《可压升力面理论桨扇气动设计反问题方法》一文中研究指出结合桨扇几何与流动特征讨论了其两大类设计方法的特点,研究了基于可压升力面理论的一种桨扇气动设计反问题方法.相比于传统螺旋桨升力面设计方法,其在旋转坐标系中小扰动线性化假设下严格处理了桨叶旋转、流动压缩性、宽弦大后掠桨叶和桨叶间相互作用,体现了桨扇有轮毂而无机匣的特征.给出了桨扇设计中载荷-下洗角、厚度-下洗角核函数表达式,与机翼核函数的对比验证了其准确性,给出了其在升力面弦向积分和展向积分中的处理方式.讨论了反问题中各设计分布参数的给定方式,特别是最佳载荷分布的给定.构造了一种修正反问题设计中流动损失影响的损失模型.给出了设计算例,数值分析了该设计方法的准确性.研究表明,在跨声速区,反问题给定的弦向载荷分布与数值模拟的存在一定差异,这主要由该设计方法线性化假设与跨声速流动非线性的差别造成.反问题得出的基元功率系数分布、总体性能参数与数值模拟的吻合较好.(本文来源于《航空动力学报》期刊2017年06期)

师广庆[3](2012)在《基于升力面理论的轴流式搅拌桨设计》一文中研究指出搅拌操作广泛应用于工业生产中的各个方面,轴流式搅拌桨,它具有大流量、低剪切、低能耗等特点,适用于固液混合操作,但要涉及传热、传质、化学反应等多种过程。自从20世纪80年代轴流桨被研发出来,其优异的混合性能得到行业内的一致认可,在实际应用中具有良好的前景,但是对搅拌槽内部流动规律的认识不足,因此深化对轴流桨的研究具有重大意义。另外,在悬浮液轴向搅拌操作中,对固体颗粒受升力悬浮的机理也未进行深入地探讨。本文基于升力面理论,对完全悬浮和部分悬浮状态下的升力做计算,建立悬浮液轴向搅拌的力学模型。根据其力学模型进行轴流式搅拌桨桨叶的造型,建立轴流场湍流模型,并借助于计算流体力学(CFD)软件FLUENT对轴流式搅拌桨在固液悬浮搅拌操作体系为石英砂-水两相的体系进行数值模拟,探讨了搅拌桨桨径、桨宽、倾角及其安装高度等参数对轴流场的影响。固液悬浮搅拌操作的体系为石英砂-水两相体系,石英砂颗粒直径110gm,密度2650kg/m3,悬浮液密度为1248kg/m3,固相体积分数为15%,平底圆柱型搅拌釜,搅拌釜内径D为0.6m,釜内液面高度H为0.6m。采用标准κ-ε模型模拟液相流动,欧拉多相流模型模拟悬浮过程。在数值模拟中发现:固体颗粒自身重力和与水的粘性阻力会增大能量消耗;搅拌槽内固体颗粒浓度会沿半径、液位高度变化,搅拌槽中心处以及槽壁处的固体颗粒浓度会高于槽内的其他区域。基于升力面理论设计的轴流式搅拌桨,对工业生产中搅拌桨的选型具有工程指导意义。(本文来源于《山东大学》期刊2012-05-23)

刘艳,赵鹏飞,周力,陈朝晖[4](2010)在《RANS方法和升力面理论预报螺旋桨敞水性能比较研究》一文中研究指出利用CFX软件,通过求解雷诺平均的Navier-Stokes(简称RANS)方程和使用标准的两方程k-ε湍流模型对MAU4-50螺旋桨进行了敞水性能预报,同时应用基于势流理论的升力面方法加粘性修正对同一螺旋桨进行了计算.为了评价两种方法的预报精度,将计算结果与试验值进行了对比.对于推力系数,RANS和升力面理论的平均误差分别为3.8%和12.7%;对于扭矩系数,RANS和升力面理论的平均误差分别为6.2%和7.4%.RANS和升力面理论计算得到的敞水效率的平均误差分别为-3.94%和3.69%.结果表明,RANS的计算精度高于升力面理论,但前者的计算成本高.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊2010年06期)

贺伟[5](2006)在《升力面理论预报螺旋桨非定常空泡性能》一文中研究指出随着船舶向大型化和高功率方向发展,桨叶负荷的不断增大以及船尾流场的非均匀性,桨叶表面将不可避免的产生非定常空泡。非定常空泡将会导致诸如桨叶剥蚀,船尾振动,噪声等危害,甚至还会严重的影响螺旋桨的水动力性能,因此正确的预报螺旋桨非定常空泡对于如何减缓或避免这些危害,螺旋桨非定常轴承力的预估,激振力的计算以及抗空泡剖面的设计等方面将具有非常重要的理论和实用价值。 面元法作为目前流行的船舶流体力学计算方法,其力学模型较升力面理论更为完善,压力分布的预报计算也优于后者,但就螺旋桨合力的计算而言,两者基本具有同样的计算精度。对于螺旋桨非定常空泡问题,采用面元法计算繁复,工作量大,且存在不稳定性,而升力面理论发展成熟,计算快速且稳定,从工程实用的角度来看,采用升力面理论预报螺旋桨非定常空泡仍具有重要意义。 本文采用升力面理论预报螺旋桨非定常水动力性能及空泡性能。关键桨叶上的涡环强度和空泡源强在时域内通过迭代进行求解。非定常库塔条件的处理有多种,合适的处理方式有助于提高迭代收敛的速度,通过对不同处理方式的尝试比较,选取尾缘附近偶极子强度为多项式分布来满足非定常库塔条件。为了提高求解效率,在确定螺旋桨叶上空泡范围时采用弦向条向迭代方法,条带间的相互影响通过沿桨叶展向的迭代来考虑。 本文系统的研究了升力面理论预报螺旋桨非定常空泡性能,并编制了一套完整的预报螺旋桨非定常空泡性能的计算程序。通过对DTNSRDC系列桨以及HSP大侧斜桨的校核计算,表明本文提出的计算程序在螺旋桨敞水性能,非定常力,桨叶表面非定常压力分布以及空泡性能等方面均能取得令人满意的计算结果。 采用本文计算方法预报螺旋桨非定常空泡,对于螺旋桨激振力计算以及螺旋桨的权衡设计等方面具有重要的工程价值。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2006-04-01)

张元坤[6](2006)在《升力面理论预报对转桨的水动力性能》一文中研究指出近年来,提高船舶推进效率,节省燃料消耗和减少船舶震动已成为船舶设计工作者面临的重大任务。国内外对特种推进器在这方面的作用十分重视,并在船舶推进中采取了很多措施,创造了不少新的推进形式,理论上也逐渐开始完善起来。对转螺旋桨作为特种推进器中的一种,其表现出来的较高的推进效率和较好的节能效果并达到扭矩平衡一直受到各国科研工作者的青睐。因此运用理论计算方法对对转螺旋桨的水动力性能进行预报,对于提高船舶推进效率,节省燃料消耗和减少船舶震动等方面有着重要的意义。所以,研究如何更能准确地预报对转螺旋桨水动力性能更为重要。 本文采用升力面理论来预报均匀来流下对转螺旋桨定常的水动力性能,运用涡格理论来计算桨叶上载荷,不考虑桨毂的影响,其尾涡几何采用的是经典尾涡模型。对转螺旋桨属于组合推进器的一种,其水动力的计算是非常复杂的,必须要计算各个部件之间的干扰速度,本文通过计算尾涡干扰速度和附着涡干扰速度在一个周期内的周向平均值用以预报对转螺旋桨水动力的定常性能。为使水动力预报的结果更为合理,本文采用迭代计算的收敛来分别确定前桨和后桨各自的载荷,即在计算一个桨时,将另一个桨对该桨干扰速度加上该桨的来流速度来作为该桨新的来流,一直迭代计算到收敛。通过该方法计算了对转螺旋桨的推力和转矩,并与实验值进行了比较和分析,其结果令人满意。 为了提高计算精度,本文又对对转螺旋桨进行了准定常性能预报。运用该方法计算时,其几何离散,尾涡模型都与预报定常性能时相同,不同之处在于,在一个计算周期内,随着两桨桨叶相对位置的变化,算出这些位置处的干扰速度,并计算两桨在这些位置的推力和转矩。采用这种方法预报对转螺旋桨可以确定其在一个计算周期内各个位置推力和转矩的变化规律,其计算结果还是令人满意的。 本论文的研究为预报对转螺旋桨的非定常性能打下了一定的基础,对计算其他特种推进器有一定的实际意义。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2006-03-01)

董世汤[7](2004)在《螺旋桨升力面理论边值问题的精细化处理》一文中研究指出本文对螺旋桨升力面理论的边值问题,用全叁维的边界条件,以及引入Kinnas的叁维厚度影响计算到边界条件中提出了计算方法的途径。它可应用于正问题和逆问题的求解中。(本文来源于《船舶力学》期刊2004年02期)

余向前[8](2002)在《用升力面理论方法确定螺旋桨随边切割量》一文中研究指出船舶在使用过程中,常因各种因素使螺旋桨出现负荷过“重”的现象,主机达不到额定转速或超负荷运转,桨机不能处于最佳匹配;另外当船舶人为地降速航行时,主机处在半负荷情况下工作,如果转速下降太多,使得主机的工作条件变坏,容易引起主机部件的损坏。此时若要更换新的螺旋桨必然造成经济上过重的负担,较方便可行的方法是对原来的螺旋桨采取切边修改的方法,减少螺旋桨的直径、盘面积或螺距,使螺旋桨的扭矩减小,螺桨变“轻”。于是在同一功率下可使转速上升,主机处在较佳的状态下工作,达到改善船—桨—机匹配的目的。因此通过理论方法确定合适的螺旋桨切割方式和切割量来达到船—桨—机匹配就具有非常重要的实用价值。 升力面理论由于方法简单易行,它可以对螺旋桨的水动力性能作出非常准确的预报,是当前求解螺旋桨的水动力性能有力的分析工具。所以本文应用升力面理论求解螺旋桨修割后的水动力性能。基于Creen公式和薄翼理论假设导出的升力面方法,采用在螺旋桨拱弧面上分布离散涡、源布置方法预报均匀流场中的螺旋桨的定常性能,螺旋桨尾涡面上压力连续性条件采用近似的Kutta条件处理。 本文主要是考虑螺旋桨出现负荷过重时如何处理的问题,所以采用桨叶随边切割并在叶面处将翼型修顺的方式,实质上是切割后导致螺旋桨实效螺距的减小,从而使螺旋桨吸收的转矩降低来达到主机负荷降低的目的。因为在0.5R以外作随边切割方式有较佳的效果,所以本文决定采用在螺旋桨外半径处作非线性的随边切割方式。在确定几个切割量后,根据升力面理论求解相应切割后的螺旋桨水动力性能,如推力、转矩等。在得到不同的进速、不同的切割量下螺旋桨的推力、转矩的情况下,结合实船的阻力和主机的功率、转速等资料就可以计算出使船—桨—机匹配的切割量。计算结果表明本理论方法是可行的。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2002-12-01)

王国强,杨晨俊[9](2002)在《空泡螺旋桨升力面理论设计方法》一文中研究指出本文提供了一个局部空泡和超空泡同时存在的空泡螺旋桨或超空泡螺旋桨的升力面理论设计方法。在设计的第一阶段 ,基于由二元超空泡翼型的线性涡分布面元法获得的二元超空泡翼型性能 ,应用娄勃氏诱导因子方法升力线理论初步确定空泡螺旋桨的几何形状 ,如 :桨叶轮廓、剖面形状、径向负荷分布和螺距分布等。然后 ,用局部空泡和超空泡螺旋桨的升力面性能预报方法计算设计桨的空泡几何形状和性能 ,并对设计桨进行修改 ,最后得到考虑了叁因次影响后满足设计要求的空泡螺旋桨。(本文来源于《船舶力学》期刊2002年01期)

张忠业,劳国升,彭红宣[10](1994)在《应用非定常升力面理论计算大侧斜桨性能及桨叶表面压力分布》一文中研究指出应用涡格分布数值计算法,预报大侧斜桨性能及桨叶表面压力分布.采用了两种计算尾流模型,编制了计算程序,进行了实例计算并与已有的试验结果进行了比较;其结果吻合良好.(本文来源于《大连理工大学学报》期刊1994年06期)

升力面理论论文开题报告

(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:

结合桨扇几何与流动特征讨论了其两大类设计方法的特点,研究了基于可压升力面理论的一种桨扇气动设计反问题方法.相比于传统螺旋桨升力面设计方法,其在旋转坐标系中小扰动线性化假设下严格处理了桨叶旋转、流动压缩性、宽弦大后掠桨叶和桨叶间相互作用,体现了桨扇有轮毂而无机匣的特征.给出了桨扇设计中载荷-下洗角、厚度-下洗角核函数表达式,与机翼核函数的对比验证了其准确性,给出了其在升力面弦向积分和展向积分中的处理方式.讨论了反问题中各设计分布参数的给定方式,特别是最佳载荷分布的给定.构造了一种修正反问题设计中流动损失影响的损失模型.给出了设计算例,数值分析了该设计方法的准确性.研究表明,在跨声速区,反问题给定的弦向载荷分布与数值模拟的存在一定差异,这主要由该设计方法线性化假设与跨声速流动非线性的差别造成.反问题得出的基元功率系数分布、总体性能参数与数值模拟的吻合较好.

(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。

升力面理论论文参考文献

[1].韩聪,傅慧萍,马宁.基于升力面理论的螺旋桨预旋定子优化[J].哈尔滨工程大学学报.2018

[2].周亦成,单鹏.可压升力面理论桨扇气动设计反问题方法[J].航空动力学报.2017

[3].师广庆.基于升力面理论的轴流式搅拌桨设计[D].山东大学.2012

[4].刘艳,赵鹏飞,周力,陈朝晖.RANS方法和升力面理论预报螺旋桨敞水性能比较研究[J].大连理工大学学报.2010

[5].贺伟.升力面理论预报螺旋桨非定常空泡性能[D].武汉理工大学.2006

[6].张元坤.升力面理论预报对转桨的水动力性能[D].武汉理工大学.2006

[7].董世汤.螺旋桨升力面理论边值问题的精细化处理[J].船舶力学.2004

[8].余向前.用升力面理论方法确定螺旋桨随边切割量[D].武汉理工大学.2002

[9].王国强,杨晨俊.空泡螺旋桨升力面理论设计方法[J].船舶力学.2002

[10].张忠业,劳国升,彭红宣.应用非定常升力面理论计算大侧斜桨性能及桨叶表面压力分布[J].大连理工大学学报.1994

论文知识图

设计DTMB 4119螺旋桨的设计点环量分布敞水试验与数值计算比较剖面法向力系数斜率沿CD壁的分布(L:栅格...风速-功率系数关系曲线CFD预测结果与...3 螺旋桨几何形状的涡格离散一1导管螺旋桨实物图图l一2导管螺旋桨水...

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