杨仁友，沈泓萃，姚惠之

（中国船舶科学研究中心，江苏 无锡 214082）

大侧斜桨敞水性能及流场数值研究

杨仁友，沈泓萃，姚惠之

（中国船舶科学研究中心，江苏 无锡 214082）

针对库存大侧斜桨，基于商用RANS代码，利用结构化网格技术和流道计算模型开展了大侧斜桨敞水水动力和流场的数值分析。在进速系数J∈ [0.33,0.95 ]范围内，文中计算得到的敞水螺旋桨水动力与试验结果差异在3%以内。通过敞水螺旋桨流场计算和计及粘性影响鼓动盘计算结果比较可知，螺旋桨对桨前流场影响主要是抽吸作用；对桨后近场区域X/Dp＜4流场影响主要是滑流，轴向速度周向均值沿径向分布主要受桨叶负荷分布控制；到中间区域4＜X/Dp＜15，旋转尾流加速了轴向速度沿纵向的衰减，但增大了沿径向的扩散范围；至充分发展尾流区X/Dp＞15，螺旋桨尾流变成了单一的剪切流。

大侧斜桨；敞水性能；尾流场；数值模拟

1 引 言

快速性能作为船舶基本水动力性能之一，在船舶优化和选型设计中往往成为最基本的水动力优化目标。因此，建立起预报精度较高的快速性数值模拟方法对于节约船舶设计成本和缩短研发周期具有重要作用。而螺旋桨敞水性能数值模拟是船舶快速性能CFD研究的一个重要内容，它不仅直接关系到伴流分数能否精确预报，而且螺旋桨敞水数值模拟技术与船舶自航数值模拟技术具有共用技术。因此开展螺旋桨敞水数值研究，对于提高船舶快速性数值预报精度具有重要作用。……