螺旋桨空泡脉动压力试验不确定度分析
2021-10-12孙硕,伍锐,刘恒
上海船舶运输科学研究所学报 2021年2期
孙 硕, 伍 锐, 刘 恒
(上海船舶运输科学研究所 a.航运技术与安全国家重点实验室;b.航运技术交通行业重点实验室, 上海 200135)
0 引 言
开展螺旋桨空泡脉动压力试验既是研究螺旋桨空泡振动性能的重要手段,也是船舶设计研究的一项重要内容。该试验通常在空泡水筒内进行,试验本身存在一定的误差,开展不确定度分析是对该误差进行分析并量化其范围的一种有效手段。为使试验结果更准确,需对试验仪器的使用、试验环境和试验数据分析方法等进行严格把控。国际拖曳水池会议(International Towing Tank Conference, ITTC)对空泡脉动压力试验流程有全面、详细的建议,对试验的不确定度分析有一定的指导意义。
周军伟等采用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对螺旋桨空泡的形态和脉动压力的变化机理进行剖析,说明了桨叶表面空化与脉动压力之间的关系。张立等参考ITTC推荐规程,通过研究船模阻力试验,详细阐述了不确定度分析的原理和方法。伍锐等通过试验研究了空泡水筒内的空气含量、伴流场和模型转速对脉动压力的影响,结合德国汉堡水池空泡实验室的试验数据探究了脉动压力在不同影响因素下的变化规律。
目前,已有的船舶水动力不确定度研究主要集中在船舶阻力分析、螺旋桨试验不同影响因素对应的现象分析等方面,很少对螺旋桨空泡脉压试验的不确定度计算进行研究。本文主要根据ITTC规范,结合试验对试验仪器、试验环境和试验数据等参数的不确定度进行计算分析。……
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