冰阻塞对倒车螺旋桨空化和水动力性能的影响

摘要：

针对极地船舶在冰区航行时空泡对螺旋桨倒车性能的影响,采用敞水螺旋桨模型试验和基于RANS黏流CFD数值模拟的方法,开展双向破冰船螺旋桨在冰阻塞环境下倒车性能研究.研究结果表明,在空泡数σ为4.0和1.5,冰-桨距离L/D从0.7减小到0.3时,推力系数和扭矩系数呈现先增加后减小的趋势,空泡覆盖面积增加.在进速系数J=0.55、空泡数σ=1.5时,螺旋桨倒车性能最差.对于这一工况,当冰-桨距离L/D从0.7减小到0.3时,推力系数从0.141增加到0.147,然后减小到0.137,扭矩系数从0.023 1增加到0.023 9,然后减小到0.022 8;冰-桨距离L/D=0.3时近冰块桨叶吸力面上空泡覆盖面积约为L/D=0.7时的3倍,螺旋桨尾流在冰阻塞影响下偏转了 14°.这项研究可为极地船舶冰区螺旋桨设计提供技术支持.

关键词：冰区螺旋桨、倒车、冰阻塞、空化性能、水动力性能

所属期刊栏目：63

分类号：U661.31+3(船舶工程)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;江苏省自然科学基金;江苏省高等学校自然科学基金;上海交通大学海洋工程国家重点实验室基金项目;上海交通大学海洋工程国家重点实验室基金项目;工信部高技术船舶科研计划项目

在线出版日期：2022-08-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：83-92