第38卷第4期 2015年12月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNALOF SHANGHAI SHIP AND SHIPPINGRESEARCH INSTITUTE
文章编号：1674—5949(2015)04—008—06
叶梢与内壁间隙对导管螺旋桨
水动力性能的影响
张文璨，董国祥，陈伟民，任海奎
（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）
Vol. 38 No. 4 Dec,2015
摘要：采用求解RANS方程的方法，运用计算流体力学(CFD)软件Fluent，对荷兰船模试验池推荐的No.19A+ Ka4-7010导管螺旋浆模型(P/D=1.0)的版水粘性流场进行CFD数值模拟，并分析结果得到该导管螺旋桨模型敏水状态下的水动力性能曲线。分别计算3种不同叶精间隙（△=1mm，2mm，3mm）下导管爆旋浆的水动力性能。研究叶梢间隙对导管螺旋浆水动力性能的影响。将-1mm工况下的计算结果与上海船舶运输科学研究所导管螺旋桨常规推进敏水试验的结果进行比较，验证该计算策略的正确性。计算结果表明；导管螺旋浆的推力、扭矩以及推进效率均随叶梢间除的减小而增大。
关键词：导管爆旋浆；叶梢间踪；计算流体力学；水动力性能
中图分类号：U664.33
文献标志码：A
Influence of Clearancebetween the Blade Tipand theInner Wall of Duct
onHydrodynamicPerformanceofDuctedPropellers ZhangWencan,DongGuoriang,ChenWeimin,RenHaikui
(State Key Laboratory of Navigation and Safety Technology,Shanghai Ship &. Shipping Research
Institute,Shanghai 200135,China)
Abstract; The viscous flow field of the model of No, 19A+Ka4-7010 ducted propeller from MARIN is calculated and analyzed with RANS equations by means of CFD software Fluent, and the hydrodynamic performance curve is obtained. The hydrody namic performance of the ducted propeller is calculated for =1 mm; 2 mm and 3 mm respectively, where represents the clear ances between the blade tip and the inner wall of the duct, to investigate the effect of clearance adjustment, A prototype of the propeer with the clearance ofmm is made and tested to check the calculation. The investigation indicates that all the thrust, torque and the propulsion efficiency of the ducted propeller increase as the clearance decreases.
Key words; ducted propeller; blade-duet clearance; CFD (Computational Fluid Dynamics), hydrodynamic performance 0引言
导管螺旋桨又称套简螺旋桨，其外围有一个环形套筒，是目前较为流行的一种特殊推进器。对导管螺旋浆的研究工作约始于20世纪30年代，以MARIN的研究最为深人。其对导管形状和螺旋浆类型做了大量深人而细致的研究，在此基础上设计了No.19A十Ka系列和No.37十Ka系列导管螺旋浆。并将No.19A 导管分别置于Ka3-65、Ka4-55、Ka4-70、Ka5-75螺旋浆中进行了导管螺旋桨的水试验[1-4]，其中Ka4-70螺旋浆选定的盘面比分别为0.6,0.8,1.0，1.2，1.4。国内方面，上海交通大学开发出了JD75十Ka4-70系列和
收稿日期：2015-05-13
作者简介：张文（1990一)，男，辽宁沈阳人，硕士生，主要从事船舶推进器水动力性能研究。万方数据