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摘要
为分析受浅水及岸壁效应影响下船-桨-舵一体的舵力和脉动压力的变化特性,基于RANS方程,考虑自由液面的影响,选取Realizable k-ε湍流模型和VOF模型,对船舶在限制水域航行时的水动力性能进行数值模拟。首先对螺旋桨敞水性能和船-桨-舵一体自航进行了数值计算,验证了数值和网格划分方法的合理性。然后分别考虑三个水深和船-岸距离,进行了舵力及脉动压力的数值模拟。研究表明:脉动压力随时间周期性变化且脉动频率相同,P2监测点处的脉动峰值波动最大,且各监测点处叶频BPF和倍叶频2BPF的脉动频率幅值呈现出不同的变化规律;舵力和脉动压力均受浅水效应影响较大,在水深吃水比为1.2时,随着船-岸距离的减小,舵纵向力由阻力变为推力,脉动压力几乎呈线性下降。
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