電力推進(jìn)導(dǎo)管槳水動(dòng)力性能研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)、交流調(diào)速理論和微機(jī)控制技術(shù)的迅速發(fā)展，交流電機(jī)的變頻調(diào)速技術(shù)日漸成熟，電力推進(jìn)技術(shù)又開始被業(yè)內(nèi)重視。各種形式的電力推進(jìn)系統(tǒng)也陸續(xù)被研發(fā)。 本文研究的電力推進(jìn)導(dǎo)管槳的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是螺旋槳葉梢套有一定寬度的外環(huán)，并將帶環(huán)槳嵌入導(dǎo)管內(nèi)，槳環(huán)與導(dǎo)管內(nèi)壁存在很小的間隙。電機(jī)定子與導(dǎo)管一體化，轉(zhuǎn)子與螺旋槳一體化。這種結(jié)構(gòu)形式避免了普通電力推進(jìn)系統(tǒng)的電機(jī)過(guò)于笨重的缺點(diǎn)，且基本不存在軸系損耗。國(guó)外已經(jīng)有將類似的結(jié)構(gòu)用于魚雷的推進(jìn)，在

2、國(guó)內(nèi)，此結(jié)構(gòu)尚屬首創(chuàng)，本文將以此種推進(jìn)器的實(shí)際應(yīng)用為目的，進(jìn)行前期的研究工作。 以計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)CFD軟件為平臺(tái)，結(jié)合流體力學(xué)理論知識(shí)，用Fluent軟件來(lái)模擬計(jì)算電力推進(jìn)導(dǎo)管槳的水動(dòng)力性能。論文主要完成以下研究工作： 1)電力推進(jìn)導(dǎo)管槳的水動(dòng)力計(jì)算的研究：以電力推進(jìn)導(dǎo)管槳試驗(yàn)?zāi)Ｐ蜑檠芯繉?duì)象，計(jì)算其水動(dòng)力性能，并與試驗(yàn)比較，分析物理建模和計(jì)算建模的可靠性，進(jìn)而論證計(jì)算結(jié)果的合理性； 2)電力推進(jìn)導(dǎo)管槳的導(dǎo)管幾何參

3、數(shù)設(shè)計(jì)的研究：環(huán)及螺旋槳參數(shù)不變，衍生系列電力推進(jìn)導(dǎo)管槳，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，獲得水動(dòng)力性能。分析此結(jié)構(gòu)的電力推進(jìn)導(dǎo)管槳的導(dǎo)管設(shè)計(jì)是否能夠直接采用無(wú)槳導(dǎo)管設(shè)計(jì)的結(jié)果； 3)導(dǎo)管幾何參數(shù)對(duì)電力推進(jìn)導(dǎo)管槳水動(dòng)力影響的研究：環(huán)及螺旋槳參數(shù)不變，規(guī)律改變導(dǎo)管幾何參數(shù)，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。分析導(dǎo)管幾何參數(shù)對(duì)電力推進(jìn)導(dǎo)管槳水動(dòng)力性能的影響規(guī)律，并選出使電力推進(jìn)導(dǎo)管槳性能最優(yōu)的導(dǎo)管形狀。 通過(guò)計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果，以及標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)管槳的對(duì)比，表明