船舶螺旋桨流固耦合稳态求解算法

• 作者: 侯海量 张帅 朱锡
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 计算流体力学(CFD) 螺旋桨 敞水性能 流固耦合
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 页码范围: 615-621
• 分类号: U661.31
• 字数: 4232字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7043.201109025

摘要

为了研究复合材料变形特性对螺旋桨水动力性能的影响,运用计算流体力学(CFD)理论,结合雷诺时均纳维斯托克斯(PANS)方程和3种湍流模型,计算了螺旋桨的敞水性能并将其和试验结果进行了对比,两者吻合较好,验证了流体计算的准确性.推导了变形后的螺旋桨纵倾、侧斜、叶切面螺距以及拱度等几何参数,并将CFD软件计算和有限元求解耦合起来,即首先利用流体计算软件计算桨叶压力载荷,再将流体载荷通过插值技术传递给有限元,计算出螺旋桨的变形,然后再将变形后的桨叶几何输入流体计算软件,反复迭代,直至结果收敛的过程,实现了螺旋桨稳态性能求解的流固耦合算法.该算法可以计算螺旋桨在不同转速和进速下的应力分布和变形,能够求解螺旋桨变形后的压力分布和水动力性能,适用于复合材料螺旋桨的设计.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱锡	海军工程大学船舶与动力工程学院	356	4744	35.0	51.0
2	侯海量	海军工程大学船舶与动力工程学院	132	1174	22.0	30.0
3	张帅	海军工程大学船舶与动力工程学院	20	115	6.0	10.0