文献类型：期刊文章

作　　者：宋科[1] 杨邦成[2]

SONG Ke;YANG Bangcheng(School of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming University,Kunming 650214,China;Faculty of Civil Engineering and Mechanics,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650504,China)

机构地区：[1]昆明学院机电工程学院,云南昆明650214 [2]昆明理工大学建筑工程学院,云南昆明650504

出　　处：《中国舰船研究》

基　　金：云南省教育厅科学研究基金资助项目(2022J0637);昆明学院人才引进项目(YJL20023)。

年　　份：2022

卷　　号：17

期　　号：2

起止页码：91-97

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2020、CSCD、CSCD_E2021_2022、DOAJ、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：[目的]为了准确定位导管桨在运行时流动损失发生的位置与损失大小,从能量角度对导管桨的流动损失特性进行分析。[方法]通过求解雷诺时均N-S方程并结合熵产理论,对导管桨在不同转速与进速条件下进行三维定常模拟研究,据此对导管桨进行加装毂帽鳍的优化改进。[结果]结果表明:在相同转速下,黏性耗散熵产值随进速的增大而增大,而湍流耗散熵产值随进速的增大而减小;在相同进速下,黏性耗散熵产值和湍流耗散熵产值均随转速的增大而显著上升;不同工况条件下的湍流耗散熵产的占比均大于黏性耗散熵产,导管桨的不可逆流动损失的主要原因在于湍流耗散;导管桨的流动损失区域主要位于导管后缘附近区域和桨毂后方,其中桨毂后方所形成的大范围的毂涡区正是流动损失的高位集中区。此外,改进后的导管桨能够显著改善桨尾部的涡流分布,降低由毂涡所引起的流动损失。[结论]研究揭示了导管桨运行时流动损失的特点,并准确定位了流动损失集中区,结果可为导管桨节能优化设计及流动损失识别分析提供新的思路。

关 键 词：熵产 导管桨 流动损失  数值模拟

分 类 号：U664.33]