导管螺旋桨叶梢泄漏涡机理研究及一种推迟梢涡空化的方法

• 作者: 倪豪良 周军伟
• 来源期刊: 船舶力学
• 学科: 交通运输
• 关键词: 导管螺旋桨 叶梢泄漏涡 叶梢间隙 推迟空化 叶梢喷射
• 年，卷（期）: 2015,（12）
• 所属期刊栏目: 流体力学
• 页码范围: 1445-1462
• 页数: 18页
• 分类号: U664.33
• 字数: 839字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1007-7294.2015.12.002

摘要

文章运用数值模拟研究了导管螺旋桨叶梢泄漏涡机理，并提供了一种推迟泄漏涡空化的方法。通过分析不同间隙时的泄漏涡的空泡数发现，随着间隙增大，最小空泡数发生了位置向下游移动，靠近桨叶吸力面，其数值减小。间隙尺寸影响梢涡空泡数的机理很复杂，可以从三个方面来解释：第一、间隙大小改变了泄漏流动速度，从而影响了泄漏涡水动力参数；第二、间隙大小影响叶梢区域压强分布，泄漏涡压强随之改变；第三、间隙大小改变了间隙内黏流的产生和发展，影响泄漏涡黏性分布。而且叶梢泄漏涡核是导管螺旋桨空泡初生位置。文中研究一种叶梢喷射流方法降低叶梢涡核压降，推迟空化初生，探究了不同喷射速度和喷射间隙高度、喷射角度对泄漏涡空泡数的影响。从模拟结果看，叶梢喷射可以降低叶梢翼型载荷，改善泄漏涡核压强分布，推迟泄漏涡空化。比较不同喷射速度，发现速度越高，越能有效提高泄漏涡核压强，速度足够高时甚至可以“吹掉”涡核；研究不同喷射间隙高度发现，间隙越高，越能有效提高泄漏涡核压强，但由于会降低了叶梢更大区域的载荷，降低了桨叶推力；喷射角度的研究表明，轻微的正向预旋对推迟叶梢空化有利。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周军伟	哈尔滨工业大学威海船舶与海洋工程学院	5	13	2.0	3.0
2	倪豪良	哈尔滨工业大学威海船舶与海洋工程学院	2	5	1.0	2.0