当代船舶对推进器的要求越来越高,尤其是特种船舶,如邮轮,破冰船等。为了满足船舶的要求,研发出各种各样的推进器,吊舱推进器作为一种特种推进器应运而生。我国研究机构也非常重视吊舱推进器相关技术的开发,但是由于技术的封锁以及我国对吊舱推进器的开发时间较晚,与世界上先进国家相比,我国对于吊舱推进器研究与开发的技术还很落后。为了解决这种现状,首先要设计出一套成熟的吊舱推进器水动力性能试验方法,水动力性能试验方法包括吊舱推进器的敞水试验,由吊舱推进器模型外推实尺度吊舱推进器的水动力性能以及将吊舱推进器作为推进系统的船舶自航试验。我国也进行了一些类型的吊舱推进器敞水试验,但是研究L型吊舱推进器敞水性能的试验研究非常少,对于支架与舱体夹角为60度的吊舱推进器研究就更少,针对国内研究的情况,本文将3D打印技术应用于吊舱推进器外壳的制作,运用自主研发设计的吊舱推进器敞水动力仪,PIV精细流场测量装置以及CFD数值仿真技术对吊舱推进器敞水性能进行研究。本文在设计吊舱推进器敞水动力仪以及其他设备时充分考虑ITTC规程,均是在满足ITTC规程的前提下进行设计与加工。使用敞水动力仪对L型吊舱推进器进行相关的敞水试验。试验内容包括直航状态,斜航状态以及动态操舵状态时吊舱单元所受的轴向力、侧向力、操舵力矩以及吊舱推进器螺旋桨所受的推力,扭矩。分析L型吊舱推进器流场特性时,将CFD数值模拟方法与PIV测量技术相结合,CFD数值模拟分析不同斜航角度下吊舱推进器速度场与涡量场分布,螺旋桨桨叶压力分布以及舱体与支架压力分布,运用PIV技术分析直航以及斜航状态下吊舱推进器螺旋桨后不同截面处速精细流场。针对L型吊舱推进器敞水试验,本文重点研究相同进速系数下不同斜航角度状态时L型吊舱推进器水动力性能的比较,在分析斜航状态以及操舵状态的水动力性能时,还要比较不同斜航方向以及操舵方向的水动力性能。对于流场特性方面,运用PIV系统测量直航状态下桨后不同截面的流场信息并与CFD数值模拟结果进行对比,运用PIV技术测量L型吊舱推进器不同斜航状态下不同截面流场信息并进行分析。针对现有L型吊舱推进器提出改进方案并进行相关数值计算。