侧推器CFD计算初步研究

摘要

侧推器可以提高船舶在低航速下的操纵性和安全性,并为船舶的动力定位提供帮助.本文应用FLUENT软件求解不可压缩流体RANS方程,对Kaplan型平板桨侧推器的流动进行数值模拟.计算采用SSTk-?两方程湍流模式,控制方程对流项采用二阶迎风格式离散.采用桨叶表面附加包层的方法提高网格质量和计算稳定性.对侧推器计算域尺度及边界条件的影响进行了初步研究,包括用对称面模拟自由液面,增大槽道出口下游网格的径向尺度以增大侧推器尾流速度的数值耗散等.结果表明它们对计算结果的影响不明显,但采用全速度入口可增强计算的稳定性.计算结果与试验数据的比较表明,本文方法能较好地模拟侧推器水动力性能.