不同叶顶间隙对导管桨性能和泄漏涡的影响研究
导管桨由于其特殊的结构,具有推进效率高和噪声低等特点。叶顶间隙d,即导管内壁面与桨叶之间的间距,对导管桨敞水性能及其尾流场的流动特性具有显著的影响。本研究首先采用雷诺平均模型,基于移动参考系方法,对d=1mm的导管桨进行敞水性能计算,并与实验进行了对比,验证方法的可行性。然后,为了提高对尾流场的求解精度,采用分离涡模拟(Detached Eddy Simulation,DES)方法,对4组不同叶顶间隙下的导管桨进行了数值模拟,详细分析了叶顶间隙对导管桨的推力、扭矩、推进效率等敞水性能的影响规律。进一步,针对导管桨显著的叶顶间隙泄漏涡(Tip Leakage Vortex,TLV)结构,探究了其生成、发展和演化机理及其对敞水性能和尾流场的影响,得到导管桨尾部涡系结构与敞水性能的相互作用关系。
导管桨 敞水性能 叶顶间隙泄漏涡 分离涡模拟
张习迪 曹留帅 万德成
上海交通大学船海计算水动力学研究中心(CMHL)船舶海洋与建筑工程学院,上海200240
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江苏无锡
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895-905
2021-10-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）