夏小浩，许颂捷

（1.扬帆集团股份有限公司，浙江舟山 316100；2.浙江海洋学院水产学院，浙江舟山 316022）

布置于船尾的螺旋桨与船体存在相互干扰的现象，主要体现在两方面：一是高速旋转的螺旋桨会改变船尾处的流场与压力场分布，导致流体对船体作用改变，增加船体阻力；二是船尾流场变化反过来影响螺旋桨的进流条件，改变螺旋桨的水动力性能，甚至产生空泡、噪声等现象。对于船-桨互扰这一复杂问题的研究，通常采用实验模拟方法，然而受限于测试设备与仪器，实验模拟方法仅能提供有限的实验数据。较试验方法而言，数值模拟方法能提供更为详尽的流场信息[1]，同时随着计算机运行能力与CFD方法精度的提升，运用CFD方法研究船-桨干扰问题的优势越来越明显。

目前，许多学者已对船-桨干扰问题的数值方法展开研究，张志荣等[1]运用混合面技术实现船体/螺旋桨整体流场的数值计算，并对两者间的互相干扰的规律进行分析。沈海龙等[2]运用滑移网格技术，对不考虑自由液面的船-桨互扰问题进行非定常水动力性能研究。王金宝等[3]分析了时间步长、湍流模型和网格数量对船-桨干扰数值计算结果的影响。熊鹰等[4]针对KCS船展开推进性能预报，提出不考虑自由液面的自航船模推进因子计算方法。

笔者以KCS船与KP505桨为研究对象，运用fluent软件首先对单船、单桨进行数值预报，然后对考虑自由液面的船-桨干扰进行数值模拟，通过与实验结果的比较，发现两者数据吻合度较好，进而对考虑自由液面的船-桨干扰下的船后流场进行详细分析。……