吊舱式CRP推进器的定常水动力性能模拟

基于多参考系模型,采用Fluent软件对均匀来流情况下的吊舱式CRP推进器在不同螺旋桨间距下的敞水性能进行数值模拟,研究两桨间距对吊舱式CRP推进器水动力性能的影响,并对吊舱支架表面的压力分布﹑所受轴向力﹑侧向力以及吊舱桨盘面处的速度分布与普通吊舱推进器进行对比分析。

带有推力鳍的吊舱推进器水动力性能研究

使用FLUENT软件对拖式吊舱推进器的水动力性能进行分析,由于涉及到螺旋桨、桨毂和舱体、支架的相互干扰问题,采用多参考系模型来进行相互干扰平均效果的计算。计算了不同进速系数下普通吊舱推进器的推力系数、扭矩系数,并与实验数据进行对比,绘制敞水性能曲线。同时提出了几种带有推力鳍的吊舱推进器,对其进行了水动力性能计算,并与普通吊舱推进器的水动力性能进行比较,最后又分析了推力鳍对吊舱推进器水动力性能的影响。

固定翼飞机截面绕流结构着水冲击载荷特性研究

针对水上飞机常用的V型和陆基飞机常用的圆柱绕流结构,开展了模型着水载荷试验,对比分析了两种不同截面绕流结构的载荷特性。研究结果表明:V型绕流结构具有较好的载荷特性,在着水过程中压力峰值变化周期较长、峰值相对较小,峰值作用半周期在0.1 s左右,压力位置、速度对峰值影响明显,越靠近对称面位置,着水速度越大压力峰值越大。圆柱形绕流结构具有压力峰值大、作用周期短的特点,同等条件下对称面位置的压力峰值是V型绕流结构最大压力的8.7倍,峰值作用半周期仅在0.5 ms左右。

推力鳍对吊舱推进器水动力性能的影响

考虑利用螺旋桨旋转尾流能量以及提高航向稳定性,提出一种带推力鳍的吊舱推进器,采用CFD方法计算其不同进速下的推力系数、转矩系数以及侧向力,并与常规吊舱推进器水动力性能进行了比较。结果表明,加推力鳍后推进效率最大提高达1.6%,航向稳定性也明显改善,鳍的存在有效分割了螺旋桨旋转尾流,引起诱导速度及舱体压力的变化。

艇模水下阻力试验方法研究与数值验证

采用钢骨架外敷玻璃钢的结构加工设计Suboff标模,针对不同的剑型以及剑艇连接方式,采用浅浸深方式开展艇模水下阻力试验,分析不同剑型与连接方式所带来的结果差异,并将其结果与ITTC公布的试验数据进行对比,最后在数值仿真的基础上,通过观察不同速度下的流场流速以及压力分布情况,分析连接剑装置对艇流场的影响。

艇模水下伴流测量方法试验

对某艇模进行水下快速性试验,分析得到其自航状态下的实效伴流分数,采用三维伴流测试系统对其艉流场进行伴流测量,得到其标称伴流及三向伴流分布。结果表明,艇模桨盘面处伴流以轴向伴流为主,内半径在艉舵之间产生了范围较大的轴向高伴流区,而外半径在舵后产生了范围较小的小伴流峰,且由于螺旋桨的抽吸作用,导致桨盘面处流速增大,因而实效伴流小于标称伴流。

船模静水横摇试验的不确定度分析

为提高船模横摇阻尼力矩系数测量精度,对船模进行6次静水横摇试验。通过试验获得小角度船模静水横摇消灭曲线,根据最小二乘法计算得到的拟合曲线的斜率,即衰减系数;利用过原点拟合直线斜率的不确定度分析方法,得到衰减系数的不确定度;对横摇周期、横摇转动惯量的不确定度分别进行估算,进而得到阻尼力矩系数的不确定度。结果表明:衰减系数的B类不确定度分量对合成标准不确定度的贡献率达到了74.92%,衰减系数的合成标准不确定度分量在阻尼力矩系数的合成标准不确定度中占79.88%。横摇角的测量精度是横摇阻尼力矩系数不确定度的主要来源,提高横摇角测量仪器的精度,可降低阻尼力矩系数的不确定度。