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考虑变形的螺旋桨水动力及变形特性研究
  • ISSN号:1006-7043
  • 期刊名称:哈尔滨工程大学学报
  • 时间:2013.9
  • 页码:1108-1112
  • 分类:U661.3[交通运输工程—船舶及航道工程;交通运输工程—船舶与海洋工程]
  • 作者机构:[1]海军工程大学舰船工程系,湖北武汉430033
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51179198).
  • 相关项目:复合材料螺旋桨预变形设计方法研究
作者: 孙海涛|熊鹰|
中文摘要:

为考虑桨叶变形对螺旋桨水动力性能及变形特性的影响,将面元法与有限元法结合起来,建立了考虑流体结构相互作用的迭代求解算法.水动力的计算采用低阶面元法,而应力与变形分析则采用有限元软件ABAQUS.以DTMB4381~4384桨为计算对象,对不同侧斜螺旋桨的变形特性以及变形后水动力性能进行研究.建立的算法具有较好的收敛性和精度.有侧斜的螺旋桨在工作时其螺距角有减小的趋势,最大位移随着侧斜角的增加而增大;大侧斜螺旋桨的根部和中间部位承受更多载荷,而梢部则更像自由端,随边的应力集中现象也较为严重.

英文摘要:

In order to consider the influence of blade deformation on hydrodynamic performance and deformation property of propeller, the panel method and the finite element method were combined to develop iterative algorithm for highly skewed propellers, considering the fluid-structure interaction. A low-order panel method was used to cal-culate the hydrodynamics, and the commercial finite element software ABAQUS was used for deformation and stress analyses. To compare with the experimental results, the of propeller DTMB4381-4384 were taken as the computa-tion object. The deformation characteristic and hydrodynamic performance of propellers with different skew angles were studied. The results show that astringency and precision of the developed coupling algorithm are credible. The existence of skew angles tends to reduce the pitch angle of rotating propellers, however, the maximal blade dis-placement increases with skew angles. As for the highly skewed propellers, more hydrodynamic load was distributed to the root and middle of the blade, the trailing edge was more like a free end whose corresponding stress concentra-tion was severe.

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期刊信息
  • 《哈尔滨工程大学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中华人民共和国工业和信息化部
  • 主办单位:哈尔滨工程大学
  • 主编:杨士莪
  • 地址:哈尔滨市南岗区南通大街145号1号楼
  • 邮编:150001
  • 邮箱:xuebao@hrbeu.edu.cn
  • 电话:0451-82519357
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-7043
  • 国内统一刊号:ISSN:23-1390/U
  • 邮发代号:14-111
  • 获奖情况:
  • 工信部科技期刊评比"优秀期刊奖",中国高校科技期刊评比"精品期刊奖","北方十佳期刊奖",首届黑龙江省政府出版奖--优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
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