胡健，陈崇格，王珏如，孙聪，赵大刚

(哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨 150001)

循环水槽有投资小、占地少等优点，被广泛用于船舶与海洋工程等相关领域。循环水槽存在一些技术难点，其核心问题为叶轮的设计。驱动叶轮是循环水槽的核心装置，相关研究较少，一般从3个方面入手来对其进行研究。循环水槽的驱动叶轮本质上是一个推进装置，具有螺旋桨的特点，在这方面，胡健等[1-2]用面元法计算了ITTC的3个标准桨模，计算结果与试验结果吻合良好，验证了该计算方法的准确性；并以P4119等标准螺旋桨为例，用面元法研究了面元的划分形式、面元数目、桨毂及粘性对螺旋桨水动力性能计算结果的准确性；Seok等[3]用面元法程序计算了加装叶轮后的螺旋桨性能，计算结果表明可以提高螺旋桨的推力和效率；Burger[4]将螺旋桨性能预报程序集成到遗传算法中对螺旋桨的设计进行了优化。水槽的叶轮为了回避叶梢流动，和螺旋桨又有些不同，具有类似于导管桨的特点，胡健等[5-6]以面元法为数值计算方法研究了导管的剖面、长径比和叶梢间隙对螺旋桨的影响，研究表明导管剖面形状的细微变化都可能导致螺旋桨水动力性能的剧烈变化；文献[6]以 JD7704+Ka455导管桨为例，分析其定常水动力性能，用试验结果对数值计算结果进行了初步验证，进而研究了不同导管长度和叶梢间距时导管桨的水动力特性，并探讨了斜流对导管桨推力、转矩和效率的影响；Anirban[7]进行了导管桨的模型试验，试验结果表明导管螺旋桨可以减少船舶的俯仰运动，并减少波浪中的阻力；……