非均匀流下桨叶侧斜对螺旋桨空化和压力脉动的影响

侧斜对螺旋桨的水动力性能及空化性能均有十分重要的影响,该文基于k-ω SST湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型对非均匀流条件下四个不同侧斜螺旋桨周围的非定常空化流动情况进行了数值模拟研究.首先进行了螺旋桨水动力性能和空化特性计算,通过与试验结果对比,评估了网格数量的影响以及计算方法的可靠性.在此基础上探讨了侧斜对空化形态以及压力脉动的影响,结果表明:适当地增大侧斜可以使螺旋桨的平均推力得到提升.此外,侧斜的增加可以使桨叶徐徐切入船尾伴流,从而使螺旋桨空化体积的变化趋于平缓,进而有效地降低压力脉动,抑制振动和噪声,提高船舶运行的安全性和舒适性.