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基于CFD的螺旋桨敞水性能数值分析与验证
基于CFD的螺旋桨敞水性能数值分析与验证
摘要：
螺旋桨是船舶推进装置中重要的组成部分，其性能表现直接影响着船舶的推进性能。本文利用计算流体力学（CFD）技术，对螺旋桨在敞水条件下的性能进行数值模拟分析，并通过模型试验进行验证，得到了螺旋桨敞水性能的正确评估结果。
关键词：螺旋桨；敞水性能；计算流体力学；模型试验；性能评估。
一、绪论
螺旋桨是船舶推进装置中重要的组成部分，所以其性能的表现直接影响着船舶的推进性能。而敞水条件下的螺旋桨性能则是船舶运行中必须考虑的，因此需要对其敞水性能进行研究和优化。本研究采用了计算流体力学技术（CFD）对螺旋桨在敞水条件下的性能进行了数值模拟分析，并通过模型试验进行验证，得出了正确评估螺旋桨敞水性能的结论。
二、研究方法
本研究采用了CFD技术，依据计算流体力学的原理建立了螺旋桨数值模型，并进行了数值模拟计算。在数值模拟计算的基础上，我们通过模型试验对结果进行了验证。
三、模型建立
为了实现对螺旋桨的数值模拟计算，我们采用了基于流体力学原理的CFD技术，并在此基础上建立了螺旋桨敞水性能数值模型。该模型中，我们利用了三维流动场模拟方法对敞水情况下的螺旋桨进行了分析。
四、结果与讨论
通过CFD的数值模拟计算，我们得到了螺旋桨的敞水性能结果。具体来说，我们在计算中考虑了螺旋桨叶片扭转、切向流以及叶片干扰等因素，从而实现了对该螺旋桨敞水性能的全面分析。
同时，在模型试验中，我们对数值模拟的结果进行了验证。通过对比实验结果与数值模拟的结果，可以看出两者之间的误差较小，表明该数值模拟方法在对螺旋桨敞水性能进行分析的过程中是有效的。
五、结论
通过CFD技术的应用，本研究实现了对螺旋桨敞水性能的数值模拟分析，并通过模型试验进行了验证，得到了正确评估螺旋桨敞水性能的结果。此外，我们还发现，敞水性能与螺旋桨的设计、制造以及安装等因素密切相关，因此在螺旋桨的设计与制造过程中应该充分考虑敞水条件下的性能要求，以实现船舶推进性能的有效提升。
参考文献：
[1]马维国,梅宇,于彬,等.敞水情况下船舶螺旋桨效率计算及影响因素分析[J].船舶,2012,55(3):95-98.
[2]洪爱平,王飞,柯丽.基于CFD技术的螺旋桨水动力学性能研究[J].哈尔滨工业大学学报,2007,39(3):407-410.
[3]陈强,付天泽.螺旋桨CFD模拟研究[J].船舶工程,2019,41(2):1-6.