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| 随着国家海洋工程的不断发展,海洋工作船等一些近海船舶对操纵性能的要求日趋提高,襟翼舵作为一种可靠的、高升力的舵在最近几年内引起了广大设计工作者的重视。因此,对襟翼舵的设计研究也变得越来越重要。到目前为止,国内外对襟翼舵进行试验研究较少,尚缺乏完整的试验资料和能供设计计算用的系列图谱。设计者在选取舵型水动力系数时,往往按照经验公式进行估算或手工量取已知图谱的数据,得到的水动力系数有较大的误差。此外,由于襟翼舵的设计过程工作量大、计算过程复杂、效率低下,需要耗费设计者很多时间,不能同时进行多种设计方案的比较,并且无法得到最优设计。针对上述问题,本文选取数值仿真的方法,采用计算流体力学软件F1uent进行襟翼舵的水动力性能仿真分析,并开发出了襟翼舵设计计算软件。论文主要完成了以下几方面的工作：(1)完成敞水条件的襟翼舵水动力性能的仿真计算,通过分析襟翼舵在不同的攻角下的水动力性能,得到襟翼舵周围速度分布、舵表面压力分布及周围流线的变化情况；通过监测襟翼舵在流场中的受力情况,得到襟翼舵的水动力系数曲线,为襟翼舵的设计计算取得关键参数；(2)通过研究螺旋桨尾流场的基本特点及对襟翼舵的影响因素,为螺旋桨后的襟翼舵水动力性能仿真提供了理论基础；(3)进行了螺旋桨后的水动力性能仿真研究,得到了螺旋桨后的舵表面压力分布及周围流场变化,并通过与实际试验数据的对比,分析了螺旋桨尾流对襟翼舵的水动力性能的影响；(4)采用Visual Basic.net作为软件开发工具,有效地整合了Access数据库,并根据编程语言对AutoCAD和Office软件进行二次开发,设计完成了襟翼舵专用设计计算软件,实现了襟翼舵设计智能化,加快了设计计算的进度,提高了设计效率,具有较高的实用价值。 |
文档标签:
机械设计
