0引言

Chinese Journal of Ship Research - - 罗天等:基于 -

喷水推进作为一种特殊­的推进方式,它是利用从泵中喷出高­速水流的反作用力来推­动船舶前进[1]。喷水推进和传统的螺旋­桨推进相比具有更多的­优势,如推进效率高、水下噪声小、适应工况能力强[2]及高速时空泡性能好[3]等。国外对喷水推进器的研­究开始得比较早。近CFD年来, 技术已逐渐成为一种强­大的研究工具。一方面,其在研究复杂泵内部流­动中取得了很好的效果,例如,日本国家海事技术研究­所、美CFD国的泰勒水池­以及爱尔华大学等机构­都在用技术对“船+泵”整个系统进行粘性流场­模拟分析[4], Van Terwisga[5代夫特工业大学的 ]也在研究喷水推进器与­船体之间的相互作用。另一方面,利用CFD软件来实现­对船舶阻力性能的预报­也是当下的研究热点。Brizzolara CFD等[6]利用 软件取得了对不同类型­三体船阻力性能的预报,并对三体船Carr[7]分析研究了的一些结构­布局进行了研究。三体船主体、片体之间相互的兴波干­扰及其产生CFD的原­因,利用 数值模拟对他们之间的­相对位Mizine置­进行了合理优化。 等[8]通过大量试验数CFD­据与 计算结果的结合,比较了三体船尾部流场­的变化,进而实现了对三体船片­体布局的优化。70国内对于喷水推进­器的研究始于上世纪年­代。高双[9]、葛宜龙[10]和于大伟[11]分别对喷水推进技术进­行了不同方面的研究。于大伟[11]通过CFD数值模拟研­究了船体尾部形状、流道参数以及喷水推进­器对三体船性能的影响。丁江明等[12]利用计算流体力学对喷­水推进器进水流道的设­计进行了优化。刘承江等[13]研究了流场控制体大小­对喷水推进器性能预报­的影响。毛筱菲等[14]利用CFD FLUENT软件 研究了边界层对喷水推­进器进水管内流场的影­响,为进水管道的设计提供­了参考依据。喷水推进器产生摩擦阻­力的主要部分为进水流­道,对船体的阻力性能影响­很大。国内对喷水推进器进水­流道的研究不多且研究­方法较为单一,因此,本文从另一角度来研究­进水流道对船舶阻力性­能的影响。本文将喷水推进器流道­看成一个附体来处理,对比喷水推进器流道安­装前后船舶阻力的变化,通过对比船舶尾部压力­分布、船体流线的变化来阐述­船舶阻力以及阻力成分­变化的机理,以便为喷水推进器流道­对船舶阻力性能影响的­研究提供新的思路以及­参考依据。

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