案例分享 | 利用MSC Cradle进行考虑边界层转捩现象的船用螺旋桨性能预测

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螺旋桨敞水效率预测                                

船舶的推进装置主要由螺旋桨承担，它的效率即便是百分之几的改进都对大幅度降低二氧化碳排出，提高燃油经济性产生莫大的影响。开发高效螺旋桨需要在开发阶段进行高精度的性能预测，本研究中通过与实验结果的比较[1]，对CFD仿真的有效性进行了验证。

[1] Fujiyama et al., Turbomachinery, 40th volume, pp.212-217, 2012 (in Japanese)

仿真模型                                                   

使用能够考虑边界层从层流过度到湍流的LKE k-kL-ω 湍流模型[2]。

[2] Walters, D.K., et. al., ASME J. of Fluids Engineering, 130, 121401, 2008

[3] Coupland, J., ERCOFTAC Special Interest Group on Laminar to Turbulent Transition and Retransition, 1990

螺旋桨翼面流动                                         

螺旋桨敞水性能仿真结果                             

 

小结                                                              

利用MSC Cradle中考虑边界层湍流转捩的湍流模型，实现了对船用螺旋桨敞水性能的高精度预测。在高效螺旋桨的设计开发阶段，准确地预测/探讨其性能成为可能。（此文由MSC Cradle技术部提供）

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