冰阻塞诱导的连体涡空泡及其发生机理分析

• 作者: 武珅 翟树成 薛庆雨 顾湘男
• 来源期刊: 中国舰船研究
• 学科: 交通运输
• 关键词: 冰阻塞 连体涡空泡 涡系结构 皮鲁埃特效应
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 总体与性能
• 页码范围: 90-95
• 页数: 6页
• 分类号: U664.33
• 语种: 中文
• DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01687

摘要

[目的]连体涡空泡会导致螺旋桨诱导船体激振力急剧上升.因破冰船螺旋桨的负荷通常较大,再加之浮冰阻塞的复杂影响,发生连体涡空泡的风险较高,需要对其作用机理予以探索性的分析.[方法]在大型空泡水筒中开展机理性试验,并结合数值模拟手段,引入"皮鲁埃特效应"对连体涡空泡周围的流场进行详细研究.[结果]结果显示:当冰模型下端面至螺旋桨轴中心的距离H为桨模型直径D的0.25倍时,调节冰模型与螺旋桨的轴向位置可以诱发连体涡空泡;当H=0.5D时,连体涡空泡始终未发生.[结论]分析表明,较强的水动力相互作用、涡系结构以及"皮鲁埃特效应"是冰阻塞作用下螺旋桨连体涡空泡形成的机理.