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摘要：船桨舵之间的相互干扰效应是长期以来困扰着船舶水动力学界的一个重要探讨内容，是当前的探讨热点之一。到目前为止，人们分别采取不同的论述、实验和数值策略对它开展了大量的探讨工作。然而，由于船体和螺旋桨的几何形状复杂性以及流动的复杂性，这个不足至今没有得到较好的解决，尤其是船体和螺旋桨之间的干扰不足。本论文着重对船舶和螺旋桨之间的相互干扰现象进行了一系列的数值模拟和水动力计算探讨，具有一定的论述作用和工程实践价值。本论文通过采取SIMPLE（Semi-Imppcit Method for Pressure-Linked Equations）算法求解不可压缩RANS方程，结合SST k-ω湍流模型，分别采取多重参考系模型（Multiple Reference Frame，MRF）策略和滑移网格模型（Spding Mesh，）策略，对KP458四叶螺旋桨在均匀来流中的敞水性能进行了数值计算，得到了螺旋桨在定常和非定常状态下的推力系数和转矩系数，将计算结果与试验数据进行比较，与试验结果吻合得较好。本论文还针对船模KVLCC2进行了数值建模，并采取两种不同的湍流模型k-ε模型和SST k-ω模型，同时结合算子分裂的压力隐式（Pressure Imppcit with Spptting ofOperators，PISO）算法数值模拟了KVLCC2船体带自由液面的粘性流场，计算了阻力系数，并对两种湍流模型的计算结果进行了比较，结果发现采取SST k-ω模型计算误差较k-ε模型小，说明SST k-ω模型比较适合阻力预报。最后，采取非结构网格技术，对KVLCC2船体和KP458桨整体进行了粘性流计算，得到了船体在螺旋桨正常工作时的尾部压力分布，并与不带桨船体进行了比较，结果发现带桨船体由于螺旋桨的作用尾部压力分布发生了较大变化，船体总阻力有所增大。关键词：螺旋桨论文自由液面论文船/桨干扰论文滑移网格论文两相流论文VOF论文
摘要4-5
Abstract5-8
1 绪论8-15
1.1 探讨背景与作用8-9
1.2 国内外探讨近况9-13
1.3 论文的主要探讨内容13-15
2 数值模拟的基本论述与策略15-25
2.1 CFD 技术介绍15-18
2.2 制约方程和湍流模型18-21
2.3 滑移网格技术21-22
2.4 非结构网格生成技术22-23
2.5 VOF 多相流23-24
2.6 本章小结24-25
3 螺旋桨和船体建模及螺旋桨水动力性能预报25-50
3.1 粘性流场中螺旋桨水动力性能探讨25-27
3.2 螺旋桨和船体数值建模的策略27-39
3.3 均匀来流中螺旋桨定常和非定常水动力性能39-49
3.4 本章小结49-50
4 船桨干扰的水动力性能数值模拟50-66
4.1 带自由液面的无桨船体阻力及粘性数值模拟50-64
4.2 带桨船体与不带桨船体计算结果比较64-65
4.3 本章小结65-66
5 总结与展望66-68
5.1 全文总结66-67
5.2 课题展望67-68
致谢68-69