敞水舵水动力的数值模拟

直接用Euler/N-S方程求解水翼绕流的计算和设计问题,是目前这一领域研究的热点.在大型通用CFD商业软件FLUENT平台下,利用有限体积法和RNG湍流模型直接求解RANS方程对敞水舵流场进行了数值模拟,并计算了敞水舵水动力性能.利用SIMPLE算法求解,采用了二次迎风格式离散动量方程和离散湍流能量方程,所得结果和试验数据、实际情况进行比较,吻合性比较好,对于敞水舵的水动力性能研究和设计具有一定的参考价值.

敞水舵水动力数值计算及分析

利用计算流体动力学软件CFX,选用有限体积法和RNG k-ε湍流模型对NACA0020型剖面敞水舵和NACA67.1-015型襟翼敞水舵的流场进行了数值模拟,得到其升力系数和阻力系数,并与试验数据进行验证比较,规律吻合性较好,误差在可以接受的范围内。并得出在一定角度下两种舵型的叶面和叶背压力分布情况。本研究对于敞水舵的水动力性能设计提供了新的方法,压力分布在指导舵型的强度设计上也具有重要参考价值。

不同舵参数对敞水舵水动力性能影响的数值研究

为探究不同舵几何参数对敞水舵水动力性能的影响,通过求解RANS方程并选取SST k-ω湍流模型,对不同舵参数下的NACA00系列敞水舵模型黏性流场进行数值模拟,对其水动力性能进行数值预报。首先,采用不同密度的网格进行收敛性分析,结果表明所采用的网格达到对数值计算的验证要求;然后,通过数值结果与试验数据的比较,对所采用的数值方法和所建立的数值模型进行了确认。在此基础上,计算了不同剖面翼型、展弦比和梢根比下的敞水舵水动力,并对数值结果进行了分析。结果表明,剖面翼型与展弦比对敞水舵水动力性能的影响较大,而梢根比的影响相对较小。

多源数据融合方法在大舵角舵效预报上的应用

目前敞水舵水动力性能研究主要从试验和数值模拟两方面展开,由于大舵角工况流场异常复杂,预报精度是难点之一。论文分别采用雷诺平均和分离涡两种数值方法对舵角变化的舵力试验开展数值计算。同时为了平衡预报成本与精度之间的矛盾,融合敞水试验与数值计算的优点,提出一种基于变可信度近似模型的敞水舵水动力快速预报方法,将少量通过试验获取的高可信度样本与大量通过数值求解得到的低可信度样本融合,构建一种高效的敞水舵水动力变可信度近似模型,并采用试验数据对近似模型的精度进行验证,实现敞水舵水动力的快速预报。