基于CFD的潜艇模型自航仿真分析

杨琴; 王国栋; 张志国; 冯大奎; 王先洲

doi:10.3969/j.issn.1673-3185.2013.02.005

基于CFD的潜艇模型自航仿真分析

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2013.02.005

华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074

基金项目: “863计划”课题（2012AA091002）；国家自然科学基金资助项目（51009070）；中央高校基本科研业务费资助项目（0109140919）

详细信息

作者简介:
杨琴（1989－），女，硕士生。研究方向：船舶水动力学。E?mail：Pamela.yq@gmail.com张志国（1962－），男，教授，博士生导师。研究方向：船舶水动力学。

通讯作者:
张志国

中图分类号: U661.1

Numerical Simulation of the Submarine Self-Propulsion Model Based on CFD Technology

School of Naval Architecture and Ocean Engeering,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China

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Corresponding author: ZHANG Zhiguo

摘要: 潜艇自航试验是预报和评估潜艇快速性的关键技术。采用数值模拟方法系统地研究全附体潜艇+螺旋桨的三维粘性流场和水动力特性。在对全附体SUBOFF模型+螺旋桨水动力特性进行仿真分析前，分别将全附体SUBOFF模型的阻力和敞水桨水动力特性的数值预报结果与试验数据进行比较，结果吻合较好。通过对全附体SUBOFF模型+螺旋桨进行仿真分析和研究，实现了全附体潜艇+螺旋桨三维流场的数值计算。在给定航速下，螺旋桨推力与艇体阻力为螺旋桨转速的函数，通过改变螺旋桨转速得到潜艇在既定航速下的自航点，仿真分析结果清晰、形象地描述了带桨全附体艇的水动力性能。
- 螺旋桨 /
- 全附体 /
- SUBOFF模型 /
- 自航 /
- CFD
Abstract: The self-propulsion test of submarines is a key technology when evaluating its performance. In this paper，the simulation and modeling of a full appendage submarine with high-skew propeller are presented. Particularly，the flow patterns，the thrust and torque of the propeller and the wave resistance of the submarine are obtained via three-dimensional numerical analysis. Furthermore，analysis of the hydrodynamic properties of the SUBOFF bare hull as well as the appended submarine reveals high consistency between the two. It is observed that both the propeller thrust and the submarine body resistance are functions of the propeller rotating rate while the inflow velocity remains constant. Consequently，through altering the propeller rotating rate，various self-propulsion points can be determined under different inflow velocities. In brief，the proposed model provides insight into the flow pattern of full appendage submarines with 7-bladed propellers，and helps improving the overall performance and efficiency of the propeller.
- propeller /
- full appendage submarine /
- SUBOFF /
- self-propulsion /
- Computational Fluid Dy? namics（CFD）

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基于CFD的潜艇模型自航仿真分析

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2013.02.005

作者简介:
杨琴（1989－），女，硕士生。研究方向：船舶水动力学。E?mail：Pamela.yq@gmail.com张志国（1962－），男，教授，博士生导师。研究方向：船舶水动力学。

通讯作者:
张志国

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华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074

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杨琴（1989－），女，硕士生。研究方向：船舶水动力学。E?mail：Pamela.yq@gmail.com张志国（1962－），男，教授，博士生导师。研究方向：船舶水动力学。

通讯作者: 张志国

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School of Naval Architecture and Ocean Engeering,Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074,China

Corresponding author: ZHANG Zhiguo

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通讯作者: 张志国

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基于CFD的潜艇模型自航仿真分析

doi: 10.3969/j.issn.1673-3185.2013.02.005

华中科技大学船舶与海洋工程学院,湖北武汉430074

作者简介: 杨琴（1989－），女，硕士生。研究方向：船舶水动力学。E?mail：Pamela.yq@gmail.com张志国（1962－），男，教授，博士生导师。研究方向：船舶水动力学。

通讯作者: 张志国

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杨琴（1989－），女，硕士生。研究方向：船舶水动力学。E?mail：Pamela.yq@gmail.com张志国（1962－），男，教授，博士生导师。研究方向：船舶水动力学。

通讯作者:
张志国

作者简介:
杨琴（1989－），女，硕士生。研究方向：船舶水动力学。E?mail：Pamela.yq@gmail.com张志国（1962－），男，教授，博士生导师。研究方向：船舶水动力学。