冰级导管桨冰块阻塞对导管脉动压力的影响

作者：孙红; 罗飞虎; 刘正浩^*

来源：船舶工程, 2022, S1: 294-298.

DOI：10.13788/j.cnki.cbgc.2022.S1.059

• 冰级导管桨
• 冰块阻塞
• 脉动压力
• 速度梯度

为研究冰块阻塞作用对于导管脉动压力的影响，借助CFD商用软件，基于非定常RANS方程对导管桨运行过程中导管脉动压力展开分析。首先通过导管桨敞水模型试验，获取导管桨敞水性能曲线，从而对CFD计算精度进行校验。在此基础上，通过在导管前方不同位置布置冰块，监控导管内壁的脉动压力，获得冰块阻塞作用对导管内壁脉动压力的影响规律。研究结果表明，随着冰块趋近，阻塞作用增强，破坏导管桨进流场的对称性和均匀性，并引发导管内壁强烈的周向脉动压力梯度，同时脉动压力最大值也随冰块趋近而增加。进一步分析显示，导管内壁最大脉动压力位置对应导管桨前方进流场轴向速度周向梯度的最大正值处。