上海交通大学学报

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大角度斜流下螺旋桨与导管桨尾流场特性(网络首发)

  

  1. 中国海洋大学工程学院

  • 基金资助:
    国家自然科学基金(51979260)资助项目

摘要: 为探究大漂角斜入流下螺旋桨与导管桨的尾流特性,基于延迟分离涡模型,对进速系数(J=0.4)及大漂角(β=45°, 60°)斜入流下螺旋桨与导管桨进行了数值模拟.研究发现:螺旋桨尾涡系整体偏斜程度比导管桨更高,导管桨后尾涡整体分布区域产生明显折角现象.斜流下尾流场表现出更高的复杂性,迎流侧与背流侧涡系间演化进程出现差异,螺旋桨该特性表现更加明显,而导管桨背流侧导管前缘会因流动分离产生局部脱落涡并向下游传输.导管桨的部分动能转化为导管推力而使尾涡整体湍流动能略低于螺旋桨,这一现象随着漂角的增大而更加明显.相较于螺旋桨,导管桨在大漂角斜流下能够保持更好的操纵稳定性.文章创新之处在于以尾流场特性的角度分析大漂角斜入流对螺旋桨与导管桨的影响,探究导管桨在斜流下能够保持更好的操纵稳定性的理论依据.

关键词: 螺旋桨, 导管桨, 延迟分离涡模拟, 斜流, 尾涡特性

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