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【子领域应用举例】船舶的动力与推进分析

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通过优化船型,可以减小船舶阻力,而改善螺旋桨的推进性能则明显可以增加船舶的推进效率,可以增加船舶的速度,对推进效率的研究是船舶今后研究的一个重点。螺旋桨在水中旋转时,桨叶的背面压力降低形成吸力面,如果背部的压力下降到水的汽化压强以下,导致此处水激烈汽化,形成气泡,称为空泡。空泡的产生、消灭会在瞬间产生很大的冲击力,造成螺旋桨激烈地振动和剥蚀损伤。


ANSYS CFD不但能提供普通势流方法能提供的结果,如水动力性能、桨叶表面的负荷分布等,还能提供螺旋桨流动所特有的一些重要现象与特征,如桨叶边界层流动、流动的分离现象、桨叶所受的粘性力以及梢涡的形成与结构、螺旋桨尾流场等,不但能从定性上而且能从定量上预报螺旋桨粘流场,为螺旋桨噪声、振动提供基础依据。下图是水下船舶螺旋桨推进性能分析案例。