舵前进流的选择对桨舵系统性能的影响.pdf

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1、船舶动力装置第2期 总第146期舵前进流的选择对桨舵系统性能的影响12王 辉 李玉胜（1.上海江南长兴造船有限责任公司生产运行部 上海201913；2.上海江南长兴造船有限责任公司精度管理部 上海201913）［摘 要］为了验证舵前进流的选择对桨-舵系统定常性能的影响，计算了三种舵前进流下的桨-舵系统性能，结果表明，不同进流状态对桨-舵系统性能预报结果十分接近。文中还验证了舵面上诱导速度不取周向平均时对桨-舵定常性能的影响，并对这样计算的诱导速度峰值使用Lagrange插值处理。与试验值比较表明，在计算桨

2、-舵定常性能时，以此方式来计算舵上诱导速度也有效。［关键词］桨-舵系统；性能；进流速度；诱导速度［中图分类号］U664.3［文献标志码］A［文章编号］1001-9855（2014）02-0071-06Influenceofentrancevelocityconditionsonpropeller-ruddersystem12WANGHuiLIYu-sheng(1.ProductionExecutiveDepartment,ShanghaiJiangnan-ChangxingShipbuildingCo.,

3、Ltd.,Shanghai201913,China;2.AccuracyControlDepartment,ShanghaiJiangnan-ChangxingShipbuildingCo.,Ltd.,Shanghai201913,China)Abstract:Threeentrancevelocityconditionsareconsideredinthecalculationofperformanceofpropeller-ruddersystemperformancetoverifytheinflu

4、enceofentrancevelocityonitssteadyperformance.Theresultsshowthatthesystemhassimilarperformancewithdifferentinflowconditions.Thispaperalsoverifiestheinfluenceofnon-averagedinducedvelocityonthesteadyperformanceofpropeller-rudders,andcalculatesthespeedpeakval

5、uebyLagrangeinterpolation.Incomparisonwiththeexperimentalresults,thiscalculationmethodoftheinducedvelocityontherudderistestifiedtobeeffectiveinthecomputationofthepropeller-ruddersystemsteadyperformance.Keywords:propeller-ruddersystem;performance;entrancev

6、elocity;inducedvelocity引 言（3）螺旋桨和舵均采用面元法。其中，由于面元法的计算模型能较真实地模拟螺旋桨及其运转情桨-舵定常水动力性能计算在船舶设计、附况，因此，在计算桨-舵系统的推进性能和操纵性体节能装置性能计算和设计中具有重要意义。在计能时，具有一定优势。本文采用以速度势为基础的［1］算桨-舵系统性能时，常用的三种方法为：面元法计算桨-舵干扰性能，研究了舵前来流速度（1）螺旋桨采用升力面理论，舵采用非线性涡的选择对计算结果的影响，并就桨对舵面上的诱导格法；速度的不同处理方法进行

7、了分析。（2）螺旋桨采用升力面理论，舵采用面元法；［收稿日期］2013-09-12；［修回日期］2013-10-09［作者简介］王辉（1985-），男，助理工程师，研究方向：船舶与海洋。李玉胜（1982-），男，助理工程师，研究方向：船舶与海洋。71船 舶王 辉，等：舵前进流的选择对桨舵系统性能的影响1 桨-舵系统数值计算方法（4）桨-舵系统计算模型、坐标建立及网格划分如图1。式中：C、W、B为速度影响系数，也可由蒙瑞诺发展的解析公式求解。在计算Vpr、Vrp时，考虑到螺旋桨的旋转运动，一般都取周向平均值

8、。Y周向平均一般有两种计算方法。对于舵，第一种方X法是选取舵上一点及与它处于同一平面内相同半径Z处的一周的数点，计算螺旋桨对它们的诱导速度，并将速度转化为柱坐标系下求它们的平均值，该点图1 桨-舵系统计算模型的诱导速度即可根据该点坐标将对应的平均值化为［2］根据格林第三公式，通过诱导速度考虑桨与直角系下的速度。舵上每一点的诱导速度都如此计［3］舵之间的相互干扰，桨-舵上的速度势方程分别为：算。第二种方法是让螺旋桨旋转，每旋转一