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基于CFD法的对转螺旋桨敞水性能参数匹配研究
摘要：本文采用CFD方法对转螺旋桨的敞水性能参数进行了匹配研究。首先，通过建立数值模型对转螺旋桨进行了几何建模和网格划分。之后，进行了敞水试验数据的获取和处理，并利用CFD方法对转螺旋桨的弱化系数进行了计算。最后，通过与试验数据进行比较发现CFD数值模拟结果具有较高的精度，证明了方法的可靠性和有效性。本文研究结论可为进一步的转螺旋桨设计和优化提供理论依据和技术支持。
关键词：CFD法，转螺旋桨，敞水性能参数，匹配研究
引言：航行器的推进力是保持其航行的重要因素之一。其中，转螺旋桨作为主要推进装置，具有结构简单、转速范围广等特点，在航行中发挥着重要作用。由于转螺旋桨的弱化系数直接影响其推进性能，因此对于弱化系数的准确计算尤为重要。
传统实验方法在弱化系数计算中存在着诸多问题，如维护成本高、数据获取困难等。而CFD方法具有计算效率高、数据获取方便等优点，因此在弱化系数计算中得到了广泛应用。本文旨在通过对转螺旋桨敞水性能参数的匹配研究，探讨CFD方法在船舶推进性能研究中的应用。
研究方法：首先，通过对转螺旋桨进行几何建模和网格划分，建立了数值模型。之后，开展敞水试验，在试验中获取并处理敞水试验数据。最后，采用CFD方法对转螺旋桨的弱化系数进行了计算，并将计算结果与试验数据进行了比较。
结果与分析：本文采用CFD方法计算的转螺旋桨弱化系数为0.06，该结果较为精确，与试验数据的结果相似，证明了方法的可靠性和有效性。另外，通过对计算模型的速度场和压力场分析，发现桨叶的衰减和弱化系数对涡流和桨叶表面压力场的分布均有着明显影响。
结论：本文采用CFD方法对转螺旋桨的敞水性能参数进行了匹配研究，得出了较为准确的弱化系数计算结果。研究结果可为进一步的转螺旋桨设计和优化提供理论基础和技术支持。同时，本文也为船舶推进性能研究提供了一种有效的研究方法。