【摘 要】
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为研究冰水混合环境下桨叶切削冰体的力学特性,在大型循环水槽搭建了冰桨流耦合测试系统,结合实船依据等比例缩比选定试验模型和确定试验工况,对冰桨切削过程中的螺旋桨整体和单桨叶载荷进行试验测试.试验结果表明:冰桨接触过程螺旋桨和单桨叶受到的载荷表现出围绕水动力载荷上下振荡脉动的特征,冰桨接触过程加剧了螺旋桨载荷脉动的幅度;从频域分析发现螺旋桨混合载荷的一阶叶频脉动幅值最大,单桨叶载荷的轴频脉动幅值最大;载荷特征和频谱分析符合螺旋桨运动特性,间接验证了试验数据的有效性;螺旋桨推力的脉动幅度要大于单桨叶的脉动幅度,
【机 构】
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哈尔滨工程大学船舶工程学院,黑龙江哈尔滨150001;中国船舶科学研究中心船舶振动与噪声重点实验室,江苏无锡214082
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为研究冰水混合环境下桨叶切削冰体的力学特性,在大型循环水槽搭建了冰桨流耦合测试系统,结合实船依据等比例缩比选定试验模型和确定试验工况,对冰桨切削过程中的螺旋桨整体和单桨叶载荷进行试验测试.试验结果表明:冰桨接触过程螺旋桨和单桨叶受到的载荷表现出围绕水动力载荷上下振荡脉动的特征,冰桨接触过程加剧了螺旋桨载荷脉动的幅度;从频域分析发现螺旋桨混合载荷的一阶叶频脉动幅值最大,单桨叶载荷的轴频脉动幅值最大;载荷特征和频谱分析符合螺旋桨运动特性,间接验证了试验数据的有效性;螺旋桨推力的脉动幅度要大于单桨叶的脉动幅度,表明当进行螺旋桨单桨叶载荷分析时必须考虑其他桨叶的干扰;单桨叶的轴向力的脉动幅度要大于切向力的脉动幅度,单桨叶轴向力正向脉动幅值要大于总推力正向脉动幅值.
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