自航耙吸式挖泥船推进性能研究
耙吸式挖泥船作为多工况工程船舶，其推进性能研究一直是热点问题。即要满足耙吸挖泥工况的低速与推力要求，也要满足运泥工况下的快速性与稳定性。基于以上考虑出现了Z推螺旋桨，双速齿轮箱的应用与导管调距桨。导管调距桨结合了导管桨与调距桨的优点，得到了广泛的使用，其水动力性能的研究也不断深入。
论文主要以耙吸式挖泥船为依托对导管调距桨推进性能进行研究，主要内容包括：耙吸式挖泥船推进系统发展概述、导管调距桨推进系统的发展历程、导管调距桨流场流动特性以及推进性能理论研究、CFD计算方法简要介绍、船桨作为一个系统的CFD方法应用、导管调距桨与常规桨推进性能对比、船桨相对位置不同推进性能影响的研究。
论文以计算流体力学为基础，应用商业CFD软件Fluent对耙吸式挖泥船的推进系统进行数值模拟。分析并比较耙吸式挖泥船推进系统的流动特性、压力分布以及推进性能。
论文得到的主要结论如下：耙吸式挖泥船两种特殊工况下，导管可调桨与原推进系螺旋桨桨叶表面压力分布与速度矢量分布进行对比，导管调距桨桨叶叶面压力较常规桨压力小，从导边至随边，叶根至叶稍压力过度较为平缓，桨面受力变化不剧烈；导管桨桨叶表面速度矢量分布相应部位较常规桨小；导管调距桨在两种工况下均能充分发挥主机的功率，可提高如耙吸式挖泥船、拖船等多工况船的推进性能。使用导管调距桨可提高自由航行时航速及推力；两种工况下，船尾底部螺旋桨推力减额均小于船艉部螺旋桨，螺旋桨位于船尾底部时船桨配合较好，船体速度场与螺旋桨的速度场相互影响较为有利。
耙吸式挖泥船;导管调距桨;船舶推进性能;船桨相互作用;推进性能
哈尔滨工程大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
冯峰
2012
中文
U615.351.2
70
2013-04-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）