对转式全回转舵桨的立柱优化分析

目的]旨在研究立柱对对转式全回转舵桨敞水性能的影响。方法]采用基于雷诺平均方法与k-ω湍流模型，对不同立柱型式的对转式全回转舵桨进行模型尺度和实尺度下的水动力性能预报，研究流场特性并监测后桨伴流，分析优化前后立柱尾部的流动分离现象。结果]结果表明，立柱前缘削薄并整体前移的优化方案，使得整个舵桨的敞水推进效率提高1.01%；立柱采用扭曲设计且切面引入拱度的优化方案，使得敞水推进效率提高1.15%。另外，模型尺度的立柱尾部流动分离比实尺度的严重。结论]研究表明，优化后的立柱可以改善立柱尾部的流动分离现象，提高后桨吸收前桨的尾涡能量，增加后桨流入量，对于提高对转式全回转舵桨的推进性能具有工程实用意义。