吊舱式CRP推进器水动力性能数值模拟

盛 立，熊 鹰，杨 勇

（海军工程大学 船舶与海洋工程系，湖北 武汉 430033）

吊舱式CRP推进器水动力性能数值模拟

盛 立，熊 鹰，杨 勇

（海军工程大学 船舶与海洋工程系，湖北 武汉 430033）

建立吊舱式CRP推进器数值模型，结合RANS方程和SST k－ω湍流模型，运用滑移网格方法对吊舱式CRP推进器在均匀流场中水动力性能进行非定常数值预报。将数值预报所得的敞水性能结果与在真实空泡水洞内利用吊舱动力仪及长轴动力仪对吊舱式CRP推进器进行敞水试验得到的试验数据进行比较；同时得到了吊舱式CRP推进器前后桨叶面及叶背压力系数分布与前后桨及吊舱的非定常性能，将计算结果和不附带吊舱相同对转桨计算结果进行比较分析。结果表明，本文所用数值计算方法对吊舱式CRP推进器水动力性能的预报具有较高的可信度，能达到工程应用的要求。

吊舱式CRP推进器；水动力性能；数值模拟；RANS方程；滑移网格

1 概 述

近年来，由于特种推进器在提高船舶推进效率，减少舰船振动以及降低噪声，节省燃油消耗等方面发挥了巨大优势，越来越受到国内外研究机构和学者的重视，并且创造了不少新的推进形式，相继进行了一系列的理论和试验研究［1－18］。吊舱式电力推进系统于1989年由ABB公司首先推出，获得了巨大成功。在此基础上，2000年推出了吊舱式CRP系统［15］，如图1所示，前桨就是传统推进系统的螺旋桨，而在传统舵叶所在的位置，安装1个可360°旋转的吊舱式推进器。2个螺旋桨位于同一轴线上，转向相反。……