桨叶弹性对螺旋桨轴承力影响及计算方法研究

摘要

螺旋桨水弹性问题研究对于船舶减振降噪及水弹性力学发展具有重大意义.该研究围绕螺旋桨流体激励特性开展流固耦合机理与计算方法研究.提出了一种基于时域面元计算刚体桨非均匀流中旋转所受流体力、频域面元计算弹性桨均匀流中振动所受流体力、有限元求解结构动力学的弹性桨双向流固耦合非定常水动力预报算法——时域/频域面元-有限元法,可克服频域面元-有限元法非线性伯努利方程难处理及时域面元-有限元法低效率问题.研究表明:桨弹性效应特别是流体附加阻尼在桨-轴-船系统减振降噪设计中应予以足够重视;空间不均匀来流下弹性桨轴承力计算可在平衡位置表面施加不可穿透条件.该方法和结果可为低噪声桨-轴-船系统设计提供必要的理论参考.