| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第9-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.2 研究目的和意义 | 第10-11页 |
| 1.3 国内外相关研究进展综述 | 第11-16页 |
| 1.3.1 关于螺旋桨性能预报方面的研究进展 | 第11-13页 |
| 1.3.2 关于推进节能装置研发方面的研究进展 | 第13-14页 |
| 1.3.3 关于螺旋桨后自由旋转助推叶轮方面的研究进展 | 第14-15页 |
| 1.3.4 关于前置预旋定子方面的研究进展 | 第15页 |
| 1.3.5 关于导管串列桨方面的研究进展 | 第15-16页 |
| 1.4 本文所用软件介绍 | 第16-17页 |
| 1.4.1 UG软件介绍 | 第16-17页 |
| 1.4.2 STAR-CCM+软件介绍 | 第17页 |
| 1.5 论文主要工作 | 第17-18页 |
| 1.6 本章总结 | 第18-19页 |
| 2 CFD数值模拟与螺旋桨敞水性能计算方法 | 第19-30页 |
| 2.1 流体运动控制方程 | 第19-20页 |
| 2.1.1 质量守恒方程 | 第19页 |
| 2.1.2 动量守恒方程 | 第19-20页 |
| 2.2 数值离散方法 | 第20-21页 |
| 2.3 湍流模型 | 第21-25页 |
| 2.3.1 RANS平均法 | 第21-23页 |
| 2.3.2 k ?ε 湍流模型 | 第23-25页 |
| 2.4 螺旋桨水动力性能计算与相似定律 | 第25-29页 |
| 2.5 本章总结 | 第29-30页 |
| 3 螺旋桨敞水性能预报与数值方法论证 | 第30-45页 |
| 3.1 螺旋桨三维建模 | 第30-33页 |
| 3.2 计算域设置与网格划分 | 第33-35页 |
| 3.2.1 计算域设置 | 第33页 |
| 3.2.2 网格划分 | 第33-35页 |
| 3.3 初始条件及边界条件设置 | 第35-36页 |
| 3.4 求解设置 | 第36页 |
| 3.5 数值计算结果分析 | 第36-44页 |
| 3.5.1 数值方法验证及计算结果分析 | 第36-39页 |
| 3.5.2 压力特性分析 | 第39-40页 |
| 3.5.3 尾流特性分布 | 第40-42页 |
| 3.5.4 数值方法的不确定度分析 | 第42-44页 |
| 3.6 本章总结 | 第44-45页 |
| 4 螺旋桨与助推叶轮组合装置的节能预报 | 第45-73页 |
| 4.1 助推叶轮装置的节能原理 | 第45-47页 |
| 4.2 助推叶轮的三维建模 | 第47-48页 |
| 4.3 计算域设置与网格划分 | 第48-51页 |
| 4.3.1 计算域设置 | 第48-49页 |
| 4.3.2 网格划分 | 第49-51页 |
| 4.4 初始条件及边界条件设置 | 第51-52页 |
| 4.5 求解设置 | 第52-53页 |
| 4.6 数值计算结果分析 | 第53-57页 |
| 4.6.1 节能收效分析 | 第53-54页 |
| 4.6.2 压力特性分析 | 第54-57页 |
| 4.6.3 尾流特性分析 | 第57页 |
| 4.7 助推叶轮相关参数对节能收效的影响 | 第57-71页 |
| 4.7.1 不同叶数条件下的计算结果及分析 | 第57-62页 |
| 4.7.2 不同安装位置条件下的计算结果及分析 | 第62-67页 |
| 4.7.3 不同直径条件下的计算结果及分析 | 第67-71页 |
| 4.8 本章总结 | 第71-73页 |
| 5 桨、叶轮、舵系统的组合水动力性能预报与分析 | 第73-83页 |
| 5.1 桨、舵系统的水动力性能预报 | 第73-80页 |
| 5.1.1 舵的三维模型建立 | 第73-74页 |
| 5.1.2 计算域设置与网格划分 | 第74-76页 |
| 5.1.3 初始条件、边界条件与求解设置 | 第76页 |
| 5.1.4 数值计算结果分析 | 第76-80页 |
| 5.2 桨、叶轮、舵系统的组合水动力性能预报 | 第80-82页 |
| 5.2.1 桨、叶轮、舵系统的三维模型 | 第80页 |
| 5.2.2 计算域设置与网格划分 | 第80页 |
| 5.2.3 数值计算结果分析 | 第80-82页 |
| 5.3 本章总结 | 第82-83页 |
| 6 前置预旋定子的敞水性能计算及节能机理研究 | 第83-93页 |
| 6.1 非对称结构形式预旋定子的敞水性能计算 | 第83-86页 |
| 6.1.1 非对称结构预旋定子的三维建模 | 第83-84页 |
| 6.1.2 非对称结构预旋定子的敞水性能计算 | 第84-86页 |
| 6.2 对称结构形式预旋定子的敞水性能计算 | 第86-89页 |
| 6.2.1 对称结构预旋定子的三维建模 | 第86-87页 |
| 6.2.2 对称结构预旋定子的敞水性能计算 | 第87-89页 |
| 6.3 对称结构与非对称结果预旋定子的节能收效对比 | 第89-92页 |
| 6.4 本章总结 | 第92-93页 |
| 7 导管串列桨的水动力性能计算及其研究 | 第93-114页 |
| 7.1 导管串列桨的水动力性能表征 | 第93页 |
| 7.2 导管串列桨的三维建模 | 第93-95页 |
| 7.3 计算域设置与网格划分 | 第95-96页 |
| 7.4 导管串列桨的敞水性能计算 | 第96-100页 |
| 7.5 不同工况条件下的尾流特性分析 | 第100页 |
| 7.6 不同工况条件下的压力特性分析 | 第100-101页 |
| 7.7 导管串列桨相关参数对其敞水性能的影响 | 第101-113页 |
| 7.7.1 不同桨距比条件下的计算结果及分析 | 第101-105页 |
| 7.7.2 不同导流罩直径条件下的计算结果及分析 | 第105-109页 |
| 7.7.3 不同导流罩剖面攻角下的计算结果及分析 | 第109-113页 |
| 7.8 本章总结 | 第113-114页 |
| 结论 | 第114-116页 |
| 参考文献 | 第116-119页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第119-120页 |
| 致谢 | 第120-122页 |