L型吊舱推进器敞水性能试验研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文L型吊舱推进器敞水性能试验研究硕士研究生：景涛指导教师：郭春雨教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：苏玉民教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文L型吊舱推进器敞水性能试验研究硕士研究生：景涛指导教师：郭春雨教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年1月论文答辩日期：2018年3月学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex:U.D.C:ADissertationf

2、ortheDegreeofM.EngExperimentalStudyofLtypePoddedPropulsorinOpenWaterConditionsCandidate:JingTaoSupervisor:Prof.GuoChunyuAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureAndOceanStructureDateofSubmission:January,2018DateofOra

3、lExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明

4、本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。

5、作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日L型吊舱推进器敞水性能试验研究摘要当代船舶对推进器的要求越来越高，尤其是特种船舶，如邮轮，破冰船等。为了满足船舶的要求，研发出各种各样的推进器，吊舱推进器作为一种特种推进器应运而生。我国研究机构也非常重视吊舱推进器相关技术的开发，但是由于技术的封锁以及我国对吊舱推进器的开发时间较晚，与世界上先进国家相比，我国对于吊舱推进器研究与开发的技术还很落后。为了解决这种现状，首先要设计出一套成熟的吊舱推进器水动力性能试验方法，水动力性能试验方法包括吊舱推进器的敞水试验，由吊舱推进器模型外推实尺度吊

6、舱推进器的水动力性能以及将吊舱推进器作为推进系统的船舶自航试验。我国也进行了一些类型的吊舱推进器敞水试验，但是研究L型吊舱推进器敞水性能的试验研究非常少，对于支架与舱体夹角为60度的吊舱推进器研究就更少，针对国内研究的情况，本文将3D打印技术应用于吊舱推进器外壳的制作，运用自主研发设计的吊舱推进器敞水动力仪，PIV精细流场测量装置以及CFD数值仿真技术对吊舱推进器敞水性能进行研究。本文在设计吊舱推进器敞水动力仪以及其他设备时充分考虑ITTC规程，均是在满足ITTC规程的前提下进行设计与加工。使用敞水动力仪对L型吊舱推进器进行相关的敞

7、水试验。试验内容包括直航状态，斜航状态以及动态操舵状态时吊舱单元所受的轴向力、侧向力、操舵力矩以及吊舱推进器螺旋桨所受的推力，扭矩。分析L型吊舱推进器流场特性时，将CFD数值模拟方法与PIV测量技术相结合，CFD数值模拟分析不同斜航角度下吊舱推进器速度场与涡量场分布，螺旋桨桨叶压力分布以及舱体与支架压力分布，运用PIV技术分析直航以及斜航状态下吊舱推进器螺旋桨后不同截面处速精细流场。针对L型吊舱推进器敞水试验，本文重点研究相同进速系数下不同斜航角度状态时L型吊舱推进器水动力性能的比较，在分析斜航状态以及操舵状态的水动力性能时，还要比

8、较不同斜航方向以及操舵方向的水动力性能。对于流场特性方面，运用PIV系统测量直航状态下桨后不同截面的流场信息并与CFD数值模拟结果进行对比，运用PIV技术测量L型吊舱推进器不同斜航状态下不同截面流场信息并进行分析。针对现有L型吊舱推进