Объект И цель научной работы. Цель работы - оценить влияние стойки колонки на поле скоростей в потоке, натекающем на лопасти при различных значениях поступи гребного винта. В качестве объекта исследования выбрана плохообтекаемая ледовая движительно-рулевая колонка (ДРК) с вращающимся гребным винтом. Материалы И методы. Расчет проводился в программном пакете Star ССМ+. Рассматривалось трехмерное ламинарно-турбулентное нестационарное обтекание модели ДРК вязкой несжимаемой жидкостью. Для описания ламинарно-турбулентного течения вместе с RANS-моделями турбулентности использовалась модель ламинарно-турбулентного перехода Gamma Re Tetta. Для расчета обтекания ДРК потоком вязкой несжимаемой жидкостью необходимо было решать уравнения Навье - Стокса, осредненные по Рейнольдсу (RANS). Для определения параметров турбулентности использовалась модель k-w SST. Основные результаты. Расчеты, выполненные RANS-методом для различных скоростей обтекания колонки в отсутствие гребного винта, показали, что в этом случае распределение вызванной скорости перед стойкой не зависит от скорости обтекания (т.е. работает модель потенциального обтекания профиля стойки). Распределения окружной скорости в диске гребного винта показали, что наличие стойки приводит к погрешности в определении минимальной скорости около 4% в зонах малонагруженных винтов (J=0,6), и около 9% в зоне 50% подторможенности потока в следе за корпусом, что соответствует поступи J=0,3. Заключение. Проведенное исследование позволило оценить эффект влияния стойки тянущей ледовой колонки на условия обтекания лопастей гребного винта. Исходя из данной оценки, возникает необходимость некоторого смещения расчетной кавитационной диаграммы влево при проектировании винта (до 10% локальной мгновенной поступи при характерном значении максимальной подторможенности потока, натекающего на колонку, порядка 50 %).
展开▼
