襟翼舵水动力性能及设计研究

摘要

襟翼舵既能保证船舶所需要的航向稳定性，又没有增加船舶直航时的阻力，在相同舵角下可以使舵具有更大的升力系数，具有小舵角高舵效的优点。因此，对襟翼舵的水动力性能及传动方式的研究具有重要的理论及实际应用价值。
　　 本文基于势流理论面元法建立了普通舵和襟翼舵水动力性能的计算模型，并编写了相应的Fortran程序。采用双曲面元划分舵表面，并在每个面元布置源汇和偶极；影响函数的计算采用蒙瑞诺的解析公式；采用柳泽法确定舵体表面的速度分布；利用编得的程序对已有常规翼型进行计算，并将所得的数据与该翼型已有的实验数据进行比较，从而证明所编程序的准确性。
　　 利用已编写好的程序对选定翼型的襟翼舵在敞水情况下的水动力性能进行计算、分析和研究，将计算所得数据与襟翼舵已有的实验数据进行比较来验证所算结果的准确性，并与该翼型普通舵已有的实验数据进行比较，从而证明襟翼舵的水动力性能优于普通舵。
　　 分析研究已有的襟翼舵的传动方式的优缺点，并根据实际情况提出更为先进合理的传动方式设计方案。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1课题的目的和意义

1.2襟翼舵的研究状况

1.2.1襟翼舵的简介

1.2.2国外的一些研究成果

1.2.3国内的发展情况

1.3本论文的研究内容与方法

第2章面元法理论

2.1机翼理论基础

2.1.1翼型参数

2.1.2舵的基本参数

2.1.3舵剖面的几何参数

2.1.4机翼的流体动力特性

2.2面元法基础理论

2.2.1面元法概述

2.2.2格林公式及其在面元法中的应用

2.2.3解有升力问题的面元法

2.3积分方程的数值解法

2.3.1积分方程的离散

2.3.2影响函数的计算

2.3.3库塔条件的处理

2.3.4舵表面速度的确定

2.4数值计算结果的考察分析

2.5本章小结

第3章面元法计算襟翼舵的水动力性能

3.1舵表面面元的划分

3.2舵尾涡面面元的划分

3.3襟翼舵水动力性能数值计算

3.4本章小结

第4章襟翼舵设计研究

4.1襟翼舵的特点及配置方式

4.1.1襟翼舵的基本型式

4.1.2襟翼舵的数目与布置

4.2襟翼舵的基本设计参数

4.3襟翼舵的传动机构

4.3.1齿轮式传动机构

4.3.2导杆式传动机构

4.4本章小络

结论

参考文献

致谢