胡安康[1]2001年在《沪东（HD）型船舶螺旋桨的研究与开发》文中研究表明发扬“团结拼搏，开拓进取”的精神，沪东-中华造船在世界船舶市场中取得了非常好的成绩。近十年来，作为沪东-中华的一个中心任务就是靠先进的造船技术和产品结构的升级换代，在激烈的市场竞争中创造新的优势。围绕这一中心任务，沪东-中华造船以中国沪东型为企业品牌，开发了中国沪东型散货船、油轮、集装箱船系列，获得了大量的订单，取得了显着的经济效益和社会效益。作为提高中国沪东型系列船舶产品在国际船舶市场中的竞争力的对策之一，是根据其船型特征，进行船舶的综合节能研究。高效推进器研究是其中的重要课题之一。 沪东型(HD)螺旋桨是一种新型的叶剖面、中等侧斜、小盘面比的螺旋桨。它具有效率高、振动和噪音低、重量轻等优良性能。 本文首先基于势流理论和定常螺旋桨的升力面理论，以及基于速度势的低阶面元法理论建立了沪东型(HD)螺旋桨和常规MAU图谱桨水动力性能预报的数学模型，并对其进行了数值分析。在计算中，对于升力面理论，本论文考虑了过渡区尾涡收缩和叶梢分离的非线型现象的影响；对于面元法，本论文采用的是计算较为简便的基于扰动速度势的基本公式及双曲面形状的面元，在桨叶随边满足更趋合理的压力Kutta条件，并用Morino导出的解析公式计算面元的影响系数的快速有效的数值预报方法。两种理论预报的沪东型(HD)螺旋桨敞水性能结果与试验值比较表明：面元法计算结果与试验值的吻合良好。两种理论预报的沪东型(HD)螺旋桨和MAU图谱桨的叶切面压力分布比较，结果表明，沪东型(HD)螺旋桨叶切面的压力分布较MAU图谱桨均匀。因此本论文的面元法可应用于工程。 其次，本文通过试验研究的方法，进行了沪东型七万吨级巴拿马油轮的船型研究，沪东型(HD)螺旋桨性能及与船、机的匹配研究。试验项目如下： 哈尔滨工程大学博士学位论文一 1）船舶在压载、满载和超载状态下的阻力试验，根据试验结果进行船型 的选型。 2）船舶在吃水 T＝14刀m时，轴向伴流的测量。 3）沪东型（HD）＆MAU图谱桨的敞水试验和自航试验 4）沪东型（HD）螺旋桨的空泡观察与脉动压力测量。 引 实船航行试验。 试验结果表明：沪东型七万吨级巴拿马油轮的综合节能效果显着；沪东型（HD）螺旋桨效率较 MAU图谱桨性能优良；沪东型（HD）螺旋桨与船、机匹配，经实船航行试验验证船舶在满载状况下（T＝12．sin），主机正常功率带有15％的海上裕度和5％转速裕度时，航速为15刀9节，转速100．5 pm，与设计吻合。 最后，本文进行了沪东型（HD）螺旋桨的系列研究。以实桨为母型，利用面元法理论进行不同盘面比、不同螺距比的沪东型（HD）螺旋桨系列的敞水性能计算，并绘制成相应的螺旋桨性征KhK。－J曲线图。并开发了适用于沪东型（HD）螺旋桨设计的 HD440，445，4巧5 N－5图谱。给出了沪东型（HD）螺旋桨的轮廓、螺距分布和叶切面型值表。文中利用HD4－40，445，465 N－8图谱设计了沪东型 72，000吨成品油轮的螺旋桨。用面元法进行了该设计桨的敞水性能预报，并用预报的螺旋桨敞水性能进行了航行特性计算。对设计桨实施了螺旋桨的敞水试验和自航试验，结果表明，面元法预报的螺旋桨的敞水性能与试验吻合的相当好；螺旋桨与船、机匹配，自航试验预报的航速，与计算预报的航行特性结果基本一致。
王建政[2]2012年在《船机桨匹配设计软件开发》文中研究表明随着国际油价的上涨及2008年金融风暴影响，各国在船舶工业领域的竞争日益激烈。要想在激烈的竞争中立于不败之地，我国船舶工业必须加快发展，特别是提高船舶设计建造水平。船机桨匹配设计与船舶经济性、安全性密切相关，日益受到全球造船业与航运业的重视，成为船舶科技领域的重要课题之一。本文在系统分析了船舶航行中的阻力特性、船舶螺旋桨的推进特性和柴油机的工作特性及其选型方法的基础上，基于船、机、桨叁者的能量传递关系，梳理了船机桨匹配图谱设计方法的计算流程，编写了船机桨匹配设计思想总流程图及其各子流程图，并采用MATLAB语言GUI工具将设计思想开发成一个船机桨匹配设计软件。首先通过对某万吨级多用途远洋货船进行船机桨匹配设计研究，对新开发的船机桨匹配设计软件核心理论思想（见软件思想总流程图和各界面程序方框图）及其使用方法进行了比较详细的论述；再借助某200吨驳船和某36000吨散货船对软件进行了应用研究；针对以上叁实例，将本软件设计结果与文献进行对比，结果表明：本软件计算误差很小，不但设计结果完全符合船舶初始设计要求，而且与文献结果非常接近。本文研究表明：新开发的船机桨匹配设计软件除了计算精度高，而且对使用者专业水平要求不高、使用方便、适用范围广，具有一定的工程应用价值。
王博文[3]2005年在《吊舱推进器水动力性能预报方法研究》文中研究表明随着永磁电机技术日趋成熟,使得推进电动机安装在水下箱体内直接驱动螺旋桨成为可能,从而带动了POD推进器的快速发展。目前POD推进器已成为国外螺旋桨推进技术的最新发展趋势。国内只有少数单位从事这方面的研究,尤其水动力研究基础更为薄弱。上海交通大学曾应用升力面理论涡格法和无升力体面元法,探索了POD推进器的定常水动力性能预报理论方法。 本文利用面元法来预报吊舱式推进器的定常水动力性能。对于螺旋桨,本文应用基于速度势的低阶面元法,采用计算较为简便的基于扰动速度势的基本积分微分方程及双曲面形状的面元,在桨叶随边满足更趋于合理的压力Kutta条件,并用了Morino导出的解析计算公式计算面元的影响系数的快速有效的数值预报方法。对于吊舱,本文采用无升力体面元法。 论文主要工作内容为POD定常水动力性能预报方法研究,包括POD推进器的几何表达,桨叶及吊舱表面分格,螺旋桨-吊舱相互影响的迭代计算,螺旋桨水动力计算等内容。本论文重点说明拖式吊舱螺旋桨计算方法,并计算了推式吊舱推进器。本文方法未计算处于螺旋桨尾流中的吊舱的受力。本论文方法对单桨敞水情况的计算结果与试验符合良好,加入吊舱后的计算结果与试验结果趋势基本一致。
参考文献：
[1]. 沪东（HD）型船舶螺旋桨的研究与开发[D]. 胡安康. 哈尔滨工程大学. 2001
[2]. 船机桨匹配设计软件开发[D]. 王建政. 哈尔滨工程大学. 2012
[3]. 吊舱推进器水动力性能预报方法研究[D]. 王博文. 哈尔滨工程大学. 2005