斜流中七叶侧斜螺旋桨水动力及空泡性能研究

作者：朱显玲; 齐江辉^*; 陈艳霞

来源：推进技术, 2022, 43(08): 425-433.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.210071

• 七叶螺旋桨
• 斜流
• 延迟分离涡模拟
• 桨叶载荷
• 空泡特性

为研究七叶大侧斜螺旋桨斜流中的水动力及空化流场特性，基于DDES （延迟分离涡方法）建立了斜流中螺旋桨空化流场数值预报模型。在空化数σ=2.024时对三套网格进行了不确定度分析，将斜流中螺旋桨（VP1304）水动力及空泡计算结果与试验结果进行了对比，验证了本文所建立数值模型具有较好的精度，然后对七叶大侧斜螺旋桨斜流中的水动力及空泡特性进行了计算。计算结果表明：斜流中螺旋桨推力和扭矩相对轴向流中均有明显下降，且随着进速系数J的增大，下降幅度也逐渐增大，J=1.0时推力下降了82.1%，扭矩下降了47.6%；斜流中螺旋桨桨叶载荷呈周期性变化，随着进速系数的增大桨叶载荷极值变化率逐渐增大，J=1.0时，推力载荷极值变化率为163%，扭矩载荷极值变化率为100%；斜流中螺旋桨桨叶表面空泡形态十分不规则，螺旋桨旋转过程中伴随着严重的空泡融合、溃灭、脱落等现象，是桨叶表面载荷呈现脉动特性的重要原因，同时对螺旋桨的隐身性能十分不利。

• 单位
  武汉第二船舶设计研究所; 武汉船舶职业技术学院