船体黏性非均匀伴流场中螺旋桨非定常水动力性能预报研究

摘要

采用滑移网格技术模拟螺旋桨的旋转,使用CFD前处理软件ICEMCFD划分流场网格,运用基于求解RANS方程的CFD软件数值模拟了螺旋桨的水动力性能。预报了均匀流场中三个不同类型螺旋桨的水动力性能。针对非均匀伴流场采用两种不同的处理方法,研究了两个不同螺旋桨的非定常水动力性能。讨论了基于滑移网格技术的网格划分方法、边界层网格的处理方法和计算稳定性的判断方法等影响计算精度的关键因素,分析了不同湍流模式对预报结果的影响。预报结果显示,船体伴流场的不均匀性导致了桨叶表面压力分布随桨叶的位置不同而发生变化,且计算值和试验值吻合的很好。