随着世界能源消耗增长,化石资源日趋紧张,在船舶领域,船舶的节能性越来越受到人们的广泛关注。近年来,人们针对船舶的推进装置作了大量工作。在各种节能设备中,与单桨相比,对转螺旋桨(Contra rotating propeller,CRP)中的前后桨旋向相反,能够有效降低噪音,提高推进效率,保持较好的稳定性,因此逐渐为人所接受。同时也要注意到,由于前后桨之间存在剧烈的水动力干扰,对螺旋桨的材料和设计提出了更高的要求,因此对对转桨作水动力性能数值预报是十分重要和必要的。CFD(Computational Fluid Dynamics)技术的蓬勃发展和日益成熟使得其在船舶领域得到大规模应用。本文在CFD技术的基础上,采用STAR-CCM+软件对螺旋桨展开研究,主要分为以下几个方面:1、以E779A螺旋桨为例,采用重叠网格技术计算了该桨的水动力特性;模拟尾流场的速度分布和梢涡的产生和发展过程,计算桨后轴向速度场分布特性,并与试验值比较来印证模拟的准确性。对比大涡模拟和分离涡模拟下的梢涡形态,确定使用大涡模拟作为模型来进行数值计算。2、以CRP6型对转桨为例,计算对转螺旋桨的水动力性能,比较在不同时间步长下的推力转矩系数,并与试验值作对比,确定合适的时间步长;对比单桨的推力转矩系数,确定前后桨之间的水动力干扰;分析前后桨的桨后伴流场特性;分析对转桨的梢涡演化机制和时间步长对梢涡的影响。3、以CRP6型对转桨为例,研究侧推状态下的对转桨状态,对水动力性能做预报,给出侧推力与后桨旋转角度之间的近似关系,分析桨后伴流场、梢涡的变化。