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螺旋桨空化
发布时间: 2015-05-23    点击量: 912

简介:

通过CFD准确预测螺旋桨的空化位置以及推进效率等,同时与实验结果非常吻合,此结果为后续结构改进以及设计高性能螺旋桨提供了有利的依据。

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具体描述:

空化是当液体内局部压力降低到液体的饱和蒸气压时,液体内部或液固交界面上出现蒸气或气体空泡的形成、发展和溃灭的过程。通常水力机械、船舶、水翼、舵、水中兵器等都会遇到空化问题,导致材料剥蚀,机械效率降低,并产生振动和噪声。在高速舰船上的螺旋桨难以避免空化,准确预测空化以及螺旋桨推进效率对结构的改进以及性能提升,材料寿命的预测意义重大。

以下是对小型实验用船舶螺旋桨具体分析的案例。图1所示的是CFD计算域。图2所示的是空泡率随时间的变化,从结果可知准确预测了螺旋桨翼端空化分布以及随时间的变化。从图3可知,CFD仿真预测的空化位置,空化分布与实验结果非常吻合。

图1 计算域


图2 空化分析结果


图3 仿真结果与实验结果的比较