基于CFD的船舶风力助推转子空气动力特性分析

考虑转子工作环境特点,采用计算流体动力学(Compulational Fluid Dynamics,CFD)方法分析转子样机在多种速度比下的空气动力特性,计算目标转子在实际风场环境中的升力系数与阻力系数,研究两个转子之间的流场干扰作用。计算结果表明:转子的临界Re为0.5×10~5～1.0×10~5,长径比为4.92的转子在速度比约为3.50时升力系数达到最大。对试验船舶转子系统进行CFD模拟发现,试验船舶的转子系统之间存在相互干扰,转子系统节约轴功率约为5%。通过百吨级样船试验发现转子系统节约轴功率可达10%。