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桨后能量回收舵球—涡轮装置的构型设计及其对船舶快速性的影响

摘要第5-7页
abstract第7-9页
第1章 绪论第14-30页
    1.1 研究的目的和意义第14-16页
    1.2 舵球-涡轮装置工作原理第16-18页
    1.3 研究现状第18-26页
        1.3.1 舵球研究现状第18-20页
        1.3.2 自由叶轮研究现状第20-22页
        1.3.3 船舶快速性预报研究现状第22-25页
        1.3.4 研究现状总结第25-26页
    1.4 本论文主要研究内容第26-27页
    1.5 本论文的创新点第27-30页
第2章 桨及桨-舵系统的水动力性能预报第30-54页
    2.1 概述第30页
    2.2 CFD理论基础第30-34页
        2.2.1 流体运动的基本控制方程第30-31页
        2.2.2 湍流模型第31-33页
        2.2.3 壁面函数法第33-34页
        2.2.4 FLUENT中区域运动方式第34页
    2.3 螺旋桨敞水性能的计算第34-44页
        2.3.1 螺旋桨敞水性能数值计算模型第34-38页
        2.3.2 螺旋桨敞水性能计算结果及分析第38-44页
    2.4 桨-舵系统水动力性能计算第44-51页
        2.4.1 桨-舵干扰数值计算模型第44-46页
        2.4.2 桨-舵干扰性能计算结果及分析第46-51页
    2.5 本章小结第51-54页
第3章 桨后能量回收涡轮的设计及水动力性能预报第54-74页
    3.1 概述第54页
    3.2 理论基础第54-59页
        3.2.1 升力线理论基础第54-57页
        3.2.2 面元法理论基础第57-59页
    3.3 理论设计方法第59-63页
        3.3.1 桨后涡轮能量回收原理第59页
        3.3.2 涡轮直径的确定第59-60页
        3.3.3 定常扰动速度的处理第60-61页
        3.3.4 设计迭代过程第61-63页
    3.4 螺旋桨后涡轮设计实例研究第63-67页
        3.4.1 桨后涡轮设计实例第63页
        3.4.2 涡轮最佳转速的确定第63-66页
        3.4.3 桨后涡轮设计结果第66-67页
    3.5 螺旋桨后涡轮水动力性能研究第67-72页
        3.5.1 桨后涡轮计算模型第67-68页
        3.5.2 桨-涡轮系统水动力性能计算结果第68-72页
    3.6 本章小结第72-74页
第4章 舵球几何参数及舵球-涡轮装置对桨-舵系统水动力性能的影响第74-88页
    4.1 概述第74页
    4.2 舵球的几何描述及数值模型第74-76页
    4.3 舵球参数化计算结果分析第76-79页
        4.3.1 b值变化对螺旋桨水动力性能的影响第76-77页
        4.3.2 b值变化对桨-舵系统水动力性能的影响第77-79页
    4.4 舵球节能机理分析第79-81页
        4.4.1 舵球对压力分布的影响第79-80页
        4.4.2 舵球对桨后涡量分布的影响第80-81页
    4.5 舵球-涡轮装置对桨-舵系统水动力性能的影响第81-87页
        4.5.1 数值计算模型第81-82页
        4.5.2 数值计算结果分析第82-87页
    4.6 本章小结第87-88页
第5章 船舶粘性流场数值计算方法研究第88-112页
    5.1 概述第88页
    5.2 自由液面的数值模拟方法第88-89页
    5.3 数值计算方法研究第89-95页
        5.3.1 船体几何模型的生成第90页
        5.3.2 计算域第90-91页
        5.3.3 网格划分第91-94页
        5.3.4 计算参数的设置第94-95页
    5.4 KCS船计算结果分析第95-103页
        5.4.1 网格划分方式对自由液面模拟的影响第95-97页
        5.4.2 艉域网格划分对标称伴流模拟的影响第97-99页
        5.4.3 时间步长对阻力计算值的影响第99页
        5.4.4 自由液面对阻力计算结果的影响第99-101页
        5.4.5 KCS船不同横截面处速度场模拟结果第101-102页
        5.4.6 KCS船体表面压力分布模拟结果第102-103页
    5.5 某大型集装箱船数值模拟结果分析第103-111页
        5.5.1 研究对象及数值模拟方法第103-105页
        5.5.2 大型集装箱船阻力结算结果第105-106页
        5.5.3 大型集装箱船标称伴流场计算结果第106-107页
        5.5.4 大型集装箱船自由液面及不同横截面处速度场计算结果第107-110页
        5.5.5 大型集装箱船表面压力分布计算结果第110-111页
    5.6 本章小结第111-112页
第6章 舵球-涡轮装置对船舶快速性的影响研究第112-138页
    6.1 概述第112-113页
    6.2 理论基础第113-116页
        6.2.1 相似性定律第113页
        6.2.2 摩擦阻力修正第113页
        6.2.3 自航点的确定第113-114页
        6.2.4 快速性预报方法第114-115页
        6.2.5 数值计算流程第115-116页
    6.3 KCS船自航模拟及快速性预报第116-124页
        6.3.1 KCS船自航数值模型第116-118页
        6.3.2 KCS船自航模拟结果第118-120页
        6.3.3 KCS快速性预报第120-124页
    6.4 大型集装箱船自航模拟及快速性预报第124-131页
        6.4.1 大型集装箱船自航数值模型第124-127页
        6.4.2 大型集装箱船自航模拟结果第127-128页
        6.4.3 大型集装箱船快速性预报第128-131页
    6.5 舵球-涡轮装置对船艉水动力性能的影响第131-137页
        6.5.1 对船艉速度分布的影响第131-135页
        6.5.2 对船艉压力系数分布的影响第135-137页
    6.6 本章小结第137-138页
结论第138-142页
参考文献第142-152页
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果第152-154页
致谢第154页

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