2。3 模型概述 6

2。3。1 平均量输运方程 6

2。3。2 RNG k-ε模型 7

第三章 软件应用介绍 9

3。1 网格生成技术 9

3。1。1 结构网格生成技术 9

3。1。2 非结构网格生成技术 10

3。1。3 混合网格生成技术 11

3。1。4 复杂外形网格生成 12

3。2 Gambit 软件简介 13

3。3 Fluent 软件简介 14

第四章 螺旋桨模拟计算 16

4。1 几何模型的建立 16

4。2 网格划分 16

4。3 Fluent 软件的使用 16

4。3。1 网格处理 17

4。3。2 计算模式的选取 17

4。3。3 设置流体物理性质 17

4。3。4 确定计算环境 18

4。3。5 定义边界条件 18

4。3。6 求解过程 19

第五章 模拟结果分析 21

5。1 数据处理 21

5。1。1 初始数据 21

5。1。2 推力处理 22

5。1。3 推力分析 22

5。2 图像结果分析 23

5。2。1 无导管四叶螺旋桨 23

5。2。2 有导管四叶螺旋桨 27

5。2。3 导管螺旋桨横剖面压力分布 30

5。2。4 分析 32

结 论 33

致 谢 34

参考文献 35

第一章 绪 论

1。1 引言

螺旋桨是目前使用最广泛的船舶推进器。在内河与海上运输以及军船军舰的不断 发展改变的21世纪，多种多样的新型船舶和高性能船舶不断涌现，船舶发展趋于专业 化、大型化、高速化。而船舶主机功率的增加,也对船舶螺旋桨性能提出了更高的要 求。目前，导管螺旋桨的使用具有上升的趋势，由于其良好的负载性能，在负载较重 时仍具有很高的效率，在诸如拖船，顶推船，渔船等螺旋桨负荷较大的一类船舶工况 时应用较高[1]。又由于导管的存在使得配备导管螺旋桨的船舶的抗扭性、减摇性能出 色，使导管螺旋桨在海上船舶中也有广泛的应用。

在螺旋桨设计阶段应充分考虑效率、空泡、振动、强度以及产生的噪音等方面的 性能要求，从而得到满足要求且性能优良的船用螺旋桨，尽可能的提高船舶的安全性 与经济型，延长船舶的使用寿命。而由于传统的螺旋桨理论研究和设计只能在推进功 率等参数方面进行研究[2]。因此，在这里本文对高速船螺旋桨的水动力性进行研究， 通过模拟实验与理论分析方法，探索螺旋桨在高速的情况下水动力的特点，找到最优 的螺旋桨设计方案，以降低生产成本，适应生产生活的需要。特别是对导管螺旋桨进 行研究，对比导管螺旋桨的优点。