限制水域内船后螺旋桨梢涡特性研究

作者：冀楠^*; 杨春; 万德成; 钱志鹏; 杨光

来源：水动力学研究与进展A辑, 2021, 36(02): 153-162.

DOI：10.16076/j.cnki.cjhd.2021.02.001

• 限制水域
• 船桨舵一体
• 螺旋桨水动力
• 梢涡

为了探究船舶在限制水域中自航时螺旋桨的工作特性,该文基于商业软件STAR-CCM+,通过求解RANS方程对船舶在限制水域航行进行了数值模拟。首先对船-舵一体阻力、螺旋桨敞水性能和船-桨-舵一体自航进行了验证,证明了数值和网格划分方法的可行性;然后考虑不同的水深和船-岸距离,计算并分析了船舶螺旋桨的水动力和梢涡特性。研究表明:随着船-岸距离的减小,螺旋桨推力逐渐增大,而水深对推力的影响比较复杂,在极浅水时,推力随船-岸距离的减小逐渐减小;梢涡分离和融合现象随着水深的减小有提前的趋势,梢涡结构有向船体中纵剖面收缩趋势;梢涡强度随着水深和船-岸距离减小逐渐增大,且舵右侧梢涡涡量强度大于左侧。

• 单位
  海洋工程国家重点实验室; 上海交通大学; 建筑工程学院; 重庆交通大学