前置预旋导管对江海直达集装箱船快速性的影响研究

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sonical
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着环境恶化的加剧,能源的紧缺,人们对于能源利用率的要求越来越高。船舶行业刮起“绿色船舶”风潮,船东越来越关注船舶的节能环保。各类布置在螺旋桨前后,旨在改善螺旋桨来流品质或回收能量的节能附体层出不穷。其中,前置预旋导管同时具有均流和预旋效果,引起了广泛的关注。本文通过数值计算和模型试验手段,对前置预旋导管这一节能附体型式在江海直达船上的应用进行了研究。本研究依托国家工信部项目《江海直达节能环保集装箱示范船开发》。  本文先基于Fluent软件,以某江海直达船、5叶大侧斜桨为研究对象,对其船舶阻力及螺旋桨敞水特性进行了数值模拟,并通过与试验数据对比验证了本文所采用数值方法的有效性及计算精度。  江海直达船采用双艉鳍线型,数值计算表明该船螺旋桨盘面周向流动呈现出沿鳍体中线的弱对称特征。从增大有利预旋同时减小不利预旋的角度出发,首先设计了多种定子剖面型式与定子周向布置形式,并对加装了定子但不带螺旋桨的船体绕流进行了数值计算。通过权衡其阻力增额及盘面周向流动速度大小,选取了最合适的定子剖面型式。随后改变定子偏转角,并进行船桨自航数值模拟,系统研究了前置预旋导管对船桨干扰的影响,并通过与无节能附体情况的比较,对不同前置预旋导管方案的节能效果进行了评估,其中两种最佳方案的节能效果分别可达3.9%和5.0%。研究结果同时表明增大盘面有利预旋部分将带来较大的阻力增加,而减小不利预旋甚至改变部分区域为有利预旋则代价较小,旨在为螺旋桨形成预旋的相关研究应重点关注对不利预旋部分的改善。  根据前面的计算结果,选取节能效果最好的前置预旋导管方案进行快速性模型试验研究,并通过与无节能附体情况的比较,对其在江海直达船上的节能效果进行了评估。试验结果表明该节能附体能够有效提升推进系统的推进效率,但由于阻力增加过于显著,最终节能效果不如数值计算结果显著。综合分析其主要可能的原因在于定子安装精度不高所致,模型制作及安装有待进一步的提高。
其他文献
能源和环保是当今社会特别关注的两大现实问题。利用地下含水层这一天然通道,将吸收了海洋冷量的冷媒水从沿海地区输运至用冷区域,以构建大规模区域性空调系统,可以充分利用
船舶型线设计在船舶设计中居于十分重要的地位。如何进一步地提高船型设计水平一直是船舶设计人员不懈的追求。由于船舶型线十分复杂,它既包含了直线、二次曲线,又包含了自由
腐蚀作为船舶全寿期内安全状态的重要影响因素越来越受到人们的重视。因腐蚀造成的船体结构板厚度的减少将大大降低板的屈曲强度,因此船体结构在腐蚀损伤下的屈曲强度承载能
以函数/任意波形发生器为代表的通用信号源,是现代测试领域内应用最为广泛的通用仪器之一。它可以产生各种理想及非理想的波形信号,是电子工程师、生产线以及教学科研的重要
请下载后查看,本文暂不支持在线获取查看简介。 Please download to view, this article does not support online access to view profile.
期刊
针对插接管道的相贯线焊缝扫查轨迹特点,设计了一种7自由度的焊缝扫查机器人。该机器人安装在具有剖分式、变直径、自动对心等特点的管道夹具上,根据力学分析结果,设计了两台管
随着水面无人艇的优势逐渐被关注,以及国外对无人艇发展的战略部署和对我国的技术封锁,我国急需大幅提升无人艇智能水平并广泛应用于军事和民用领域的呼声日益强烈。无人艇在复
随着世界航运业的发展,港口和周边地区的空气污染愈来愈严重。中国港口地区的人口密度高、船舶活动频繁,船舶排放对城市居民的健康影响更大。国际海事组织(IMO)在全球范围内设定
我国潮流能储量约占全球的14%,浙江舟山群岛海域受水道的束流作用,潮流平均流速达到2~3 m/s。并且该海域水道利用岛屿的保护,海况平稳,易于开发。开发利用潮流能的关键技术是
拖网捕捞作为一项重要的渔业作业方式,具有一系列的优点,包括作业面积广、主动性好等。随着世界经济的发展和人类物质生活水平的不断提高,人类对于海洋生物资源需求正在逐步增加