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Please use this identifier to cite or link to this item: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/47309

Title: 高速艇於波浪中螺槳受力之計算
Authors: 辛敬業
Contributors: 國立臺灣海洋大學:系統工程暨造船學系
Keywords: 高速艇;螺槳;波浪效應;船舶運動;邊界元素法;RANS
Date: 2014
Issue Date: 2018-07-16T01:49:57Z
Publisher: 科技部
Abstract: 摘要:高速艇螺槳性能的評估,除了螺槳於均勻入流中的性能以外,另外會影響其性能的因素有二,一是由於高速所導致的空化,一是高速艇於行進間,由於滑航姿態的改變,將會影響到螺槳入流的改變。本計畫將探討這兩個因素,一是空化,一是高速艇航行中由於波浪所引起螺槳吃水深度對於螺槳受力的影響。本計畫應用黏性流RANS方法與考慮螺槳空化的體積力方法計算螺槳空化,計算結果除進行相互的比較外,並與實驗以及勢流邊界元素法的結果進行比較。在應用真實幾何模擬螺槳單獨試驗的計算模擬上,勢流與黏性流方法的預測皆有一定的精準度。在空化試驗的計算模擬上,勢流方法由於空化模型的限制,僅能夠預測由導緣處產生的片狀空化,無法預測轂部空化及壓力面之空化。而黏性流可正確模擬出轂部空化及片狀空化,且不同氣體體積分率的設定對於整體的空泡範圍影響不大,僅影響葉尖周圍的預測。然而,計算結果顯示黏性流計算對於空化造成的推力損失預測仍需有更高之精準度。體積力方法可以較有效率的模擬計算船體與螺槳的交互作用,本文因此發展一可以考量螺槳空化的體積力方法,對於自由液面以及不同沒水深度的空化效應進行探討。文中藉由計算所得之受力以及流場分析了沒水深度對於空化發生的影響,以及自由液面效應對於空化以及推力下降的影響。文所建立的計算程序由於考量空化,應可加強螺槳在波浪中性能預測的精準度。我們並將應用黏性流RANS方法進行高速艇運動計算,並試圖找出最適當的計算途徑。未來可以船舶運動所得之結果為入流,應用體積力方法進行螺槳於波浪影響下的性能計算。
URI: http://ntour.ntou.edu.tw:8080/ir/handle/987654321/47309
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