海洋科学考察船侧推筒体封盖水力载荷及封盖对侧推力的影响研究

摘要

海洋科学综合考察船在正常航行时，海水在侧推筒体内产生冲击漩涡，对布置在船底的声学测量仪器形成干扰。侧推筒体封盖有望解决侧推筒体内水噪声干扰问题，从而使侧推筒体封盖的研究具有重要意义。
　　本文采用 Pro/E、Gambit和 Fluent商用软件对侧推装置及封盖进行了三维几何建模与数值模拟。完成的主要研究工作如下：
　　1.用Pro/E软件对侧推装置及封盖进行了三维几何建模，尤其是螺旋桨模型的建立。选取了适当的计算模型，包括计算域、网格划分、求解模型、边界条件设置、求解参数设置等，再用Fluent软件进行数值模拟计算。
　　2.采用经验算法和仿真方法分析了侧推不工作与侧推工作时封盖板的水力载荷，获得的结论为侧推封盖装置电机的驱动功率以及封盖板、轴与轴承的强度计算提供依据。
　　3.仿真分析说明，我校研制的封盖对侧推力的影响在13％左右，封盖的厚度与形状都会对侧推力产生影响，且随着螺旋桨进速的增大，影响越显著。掌握封盖对侧推力的影响为以后海洋科学考察船侧推筒体封盖设计提供了理论参考。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4 本章小结

第二章 侧推装置及封盖基本原理与流体动力学基本理论

2.1侧推装置的组成及工作原理

2.2 侧推封盖结构介绍

2.3 侧推封盖系统工作原理

2.4流体动力学基本理论

2.5本章小结

第三章 侧推装置及封盖三维几何模型构造

3.1 侧推装置各部件尺寸

3.2 螺旋桨模型构造

3.3 封盖及传动系统模型构造

3.4 Gambit中模型构造

3.5 本章小结

第四章 侧推封盖板水力载荷分析

4.1 经验算法分析封盖板载荷

4.2 仿真方法分析封盖板载荷

4.3 本章小结

第五章 侧推封盖对侧推力的影响研究

5.1 仿真模型

5.2 螺旋桨不同进速时封盖对侧推力的影响

5.3不同厚度与形状的封盖对侧推力的影响

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2下一步研究工作展望

参考文献

致谢

附录A 攻读学位期间发表的学术论文