第40卷第2期 2017年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNALOF SHANGHAI SHIPAND SHIPPING RESEARCHINSTITUTE
文章编号：1674-5949(2017)02-0019-06
PCTC节能附体数值模拟研究
黄珍平1，高玉玲，陈晓莹2
（1.上海船舶运输科学研究所航运技术与安全国家重点实验室，上海200135；
2.沪东中华造船（集团）有限公司，上海200129）
Vol. 40 No. 2 Jun.2017
摘要：为提高船舶的推进效率，采用节能附体是一种有效手段。基于计算流体动力学(ComputationalFluidDy namics，CFD)数值计算对一般万车汽车运输船（PureCar/TruckCarrier，PCTC)加装预旋定子后的阻力、伴流和推进进行分析。结果表明，数值计算与模型试验吻合度较好，定子能带来3%～4%的效率提高。此外，从桨叶剖面人流的角度分析定子影响螺策浆推力扭矩的原因。
关键调：汽车运输船；预旋定子，节能附体；数值模拟
中图分类号：U664.33
文献标志码：A
NumericalStudyofPCTCwithEnergySavingDevice
HUANGZhenping'，GAOYuling'，CHENXiaoying
(1.StateKey Laboratory of Navigation and Safety Technology,Shanghai Ship &
Shipping Research Institute, Shanghai 200135,China;
2.Hudong-Zhonghua Shipbuilding（Group)Co.,Ltd,Shanghai 2o0129,China)
Abstract; Energy saving Device are often introduced for improving ship propulsion efficiency. This paper presents the numerical studies of a Pure Car/Truck Carrier (PCTC) with a pre-swirl stator, covering the resistance/propulsion and the wake. Numeri-cal results show a good agreement with model test data, The efficiency improvement of 3% ~4% can be achieved by introduc-tion of the stator. The angle of inflow to the propeller blades is also investigated to identify effect of the stator on the thrust and torque,
Key words: PCTC; pre-swirl stator; energy saving Device; numerical simulation 0引言
提高螺旋浆的推进效率是船舶节能减排的主要方法之一，而加装节能附体（EnergySavingDevice， ESD)是提高推进效率的有效手段。目前比较常见的节能附体有补偿导管、Mewis导管、前置定子和毅帽鳍等。当前已有不少针对节能附体的试验和数值研究[1-汀，通过在不同船型上进行针对性的设计，均可取得不错的节能效果。在螺旋奖附近安装节能装置，通常利用改善螺旋桨的进流、直接产生推力及回收螺旋桨尾流中的能量等方式可达到节能的效果，但节能附体带来具体的流场影响及其内在的节能机理→有待进一步研究和探讨。目前计算流体动力学（ComputationalFluidDynamics，CFD）数值计算已广泛应用到船-桨-能相互干扰等较为复杂的水动力学问题中，已在节能附体的研究中取得很好的效果，通过CFD方法不仅可得到宏观的阻力推进结果，还可获得更为丰富的流场信息。
以一艘万车汽车运输船(PureCar/TruckCarrier，PCTC)为研究对象，针对其船部流场的特性设计桨前收稿日期：2017-02-14
作者简介：黄珍平（1989一），男，江西新余人，助理研究员，硕士，主要从事船舶水动力研究。万方数据