孔为平 王金宝 冯学梅

（中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）

0 引 言

螺旋桨敞水性能是船舶快速性能的一个基本组成部分，与船舶阻力性能预报一样，其准确的定量预报是迄今为止船舶计算流体力学（CFD）发展比较受关注的一个方面。

螺旋桨敞水性能、尾流场的数值计算方法的开发与验证，构成了目前螺旋桨水动力性能研究内容的主要部分，受到历届ITTC、欧盟框架计划项目（FP5-LEADING EDGE项目、FP6-VIRTUE项目）以及许多计算流体力学工作组（CFD Workshop）的持续关注。

本部分计算对象为E779A型螺旋桨（E779A桨）和30.8万吨超级油轮螺旋桨（30.8万吨VLCC桨）,进行了敞水性能计算,并考察了网格、计算域、压力离散格式等对敞水性能预报结果的影响。其中，E779A桨为意大利船模水池中心INSEAN的标桨，其敞水性能测量数据也从该水池获得。INSEAN围绕E779A桨敞水性能和空化特性进行了一系列完整细致的试验研究，欧盟第六框架计划（EU-FP6，即6th Framework Program of the European Union）的项目 VIRTUE（The Virtual Tank Utility in Europe）下的第四工作包 “数值空泡水池”（WP4，The Numerical Cavitation Tank）也选择E779A桨作为研究对象，组织多个单位，采用多种求解器，对处于均匀来流中和船后尾流场中螺旋桨的空泡现象进行计算比较，并分别在2007年和2008年针对该桨组织了两次相关的CFD Workshop［1］。 30.8万吨VLCC螺旋桨的试验数据则由中国船舶及海洋工程设计研究院水池提供。

冯学梅等曾针对E779A及PPTC桨，成功地进行了桨的敞水、尾流、空泡计算［2-3］。计算结果与试验结果都相当一致，成为与会19份计算结果中最为突出者。在此基础上，本文对其中一些数值计算作了分析和调整，以期使相关的算法更为合理，并形成更趋成熟、快捷的流程。……