船舶制流板舵空化性能优化研究

  • 摘要: 目的:制流板舵可以大大提高船舶操纵性,但常规的制流板结构会导致空化现象并引起流致噪声,因此研究不同形式的制流板对舵的空泡生成及其水动力影响规律是具有实际意义的。过程及方法:本文基于STAR-CCM+软件,利用湍流模型及VOF(流体体积)方法对制流板舵进行设计优化计算,通过改变制流板的形式,得到不同制流板舵的空泡体积大小及水动力性能,讨论不同形式的制流板对舵的空泡及水动力性能的影响;结果和结论:研究结果表明增设制流板舵可以大幅提高转向力并提高舵效,对整船阻力影响较小,且通过增设腔室型制流板并优化制流板形式可以减少空化现象;研究发现翼形腔室型制流板舵相对于普通形式的制流板舵,可大幅减小制流板前端空泡区域,空泡体积更小,且在增加舵体升力的同时,降低舵的阻力。

     

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