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(上海汉力士船用机械有限公司，上海 201120)

可调螺距螺旋桨(简称为调距桨)的出现和发展，使船舶的机动性和经济性得到了巨大的发展。调距桨可以通过液压机构使叶片沿自身轴向转动来改变螺距，快速实现调整推力输出的功能，从而实现减速和倒车;同时调距桨还能保证发动机在任何工况下发出全功率[1]。因为调距桨性能优于一般定距桨，近年来发展很快。随着计算流体力学和计算机的发展，数值模拟被越来越多的应用于调距桨的水动力性能的研究上。运用数值模拟能够满足调距桨的工程设计需求[2-3]。

本公司在进行调距桨开发设计伊始，使用理论设计方法计算调距桨的水动力性能，并通过实验校核计算结果。

1 控制方程与湍流模型

1.1 控制方程

流体动力学控制方程是一组包括质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律构成的微分方程组。连续性方程和运动方程中除了未知的速度矢量和压力外，还有密度和运动粘性系数两个物性参量，一般说来密度和运动粘性系数也是变量，运动粘性系数主要取决于温度，当流体在恒温下或温度变化不大时，运动粘性系数的变化可以忽略不计。液体的压缩性小，忽略密度的变化。

1.2 湍流模型

湍流是空间中不规则和时间上无序的一种高度复杂的非线性的流体运动，由于湍流本身过于复杂，直到现在仍有些基本问题尚未解决[4]。本次模拟计算选用的湍流模型为标准的模型。湍流模型中的引入系数和常数按照经验数据选取[5]。……