紧急倒车模式下螺旋桨诱导环状涡的发展机理

• 作者: 王超 李鹏 王文全 孙帅
• 来源期刊: 哈尔滨工程大学学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 紧急倒车 E1619桨 大涡模拟 载荷工况 环状涡 变形 脱落 速度脊线
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 1742-1749
• 页数: 8页
• 分类号: U661.31
• 语种: 中文
• DOI: 10.11990/jheu.201904064

摘要

为了解诱导环状涡的产生机理和发展过程,本文采用有限体积法结合大涡模拟湍流模型,对E1619桨紧急倒车模式下的流场进行仿真计算.经网格和时间步长的收敛性分析,确保结果的可信性,并分析了不同载荷工况下环状涡变形、演化和脱落与其载荷变化.结果表明:紧急倒车模式下螺旋桨的水动力载荷分为极限载荷和平均载荷,极限载荷又可分为重载和轻载;诱导环状涡的结构变形与其外环突起的脱落会改变螺旋桨的水动力载荷;螺旋桨排出流和自由来流的挤压和剪切促使诱导环状涡的形成,而"流场速度脊线"的出现驱动环状涡发生变形和突起脱落.螺旋桨附近流场3个方向(轴向、径向和切向)速度的不同耦合作用是造成环状涡变形、演化和脱落的原因.