导管桨内流场及涡特性DES模拟

作者：龚杰; 郭春雨; 赵大刚^*; 宋科委; 钟文军

来源：哈尔滨工程大学学报（英文版）, 2019, 40(08): 1381-1386.

• 导管桨
• 内流场
• 分离涡模拟
• 压力脉动
• 涡结构

为研究导管桨内部流动及涡结构组成与分布特性,本文基于分离涡模拟(DES)方法对导管桨内流场及涡特性进行模拟,数值模拟为三维黏性、不可压缩的非稳态计算,采用滑移网格技术实现导管桨的敞水性能试验,应用体渲染方式展示内流场空间涡结构。导管桨水动力性能计算结果与模型试验吻合良好,数值模拟结果表明:导管内壁区域流动复杂,频域内导管壁面压力脉动在叶频及其倍数处出现连续峰值;分离涡模拟方法能有效模拟导管桨内流场中的剪切层涡、叶梢涡、叶片脱落涡和叶根涡等不同涡结构,导管的存在导致梢涡形态发生变化,涡量更大面积分布于导管内壁,有助于导管回收螺旋桨尾流涡能,以提高推进效率。

• 单位
  海洋石油工程股份有限公司; 哈尔滨工程大学