【摘 要】
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以中国海洋大学课题组设计的水草收割船的定蹼明轮推进器为研究对象,对其进行粘性阻力,兴波阻力等参数计算,得到明轮推进器基本参数,建立明轮推进器三维模型,对其进行流固耦
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以中国海洋大学课题组设计的水草收割船的定蹼明轮推进器为研究对象,对其进行粘性阻力,兴波阻力等参数计算,得到明轮推进器基本参数,建立明轮推进器三维模型,对其进行流固耦合分析。 以整个明轮推进器为研究对象,利用solidedge软件建立其三维造型,将其导入到ANSYS Workbench中,对明轮进行流固耦合分析,分析三种情况下流场对明轮的影响分析,同时对明轮推进器进行静力分析,得到明轮推进器的变形与应力分布图,并通过对比三种情况下明轮的受力,得出受力大小与船速之间的关系。 对影响明轮受力蹼板的个数进行分析,分别建立具有不同蹼板个数(6个蹼板,7个蹼板,本文采用8个蹼板)的明轮推进器,对其进行分析得出使明轮受力最小的蹼板个数。 对影响明轮受力的蹼板的建模角度进行分析,以蹼板偏离竖直方向3。5。8。10。方向(本文中蹼板与竖直方向夹角0度)建立明轮推进器模型,对其进行分析,得出使明轮受力最小的蹼板建模角度。 除此之外,对明轮推进器进行模态分析,得出三种工作情况下的前六阶模态,观察其变形状况,从而得知明轮在工作过程中的稳定性。 另外,明轮的大小也是影响其自身受力的一个因素,但明轮尺寸方面我们关注较多的为其对明轮效率的影响,基于此,在保证理论推进效率最高的情况下,运用MATLAB中的二次规划算法(SQP)对明轮推进效率进行优化,得到优化后的明轮的结构尺寸,为明轮推进器以后的结构设计提供依据,为水草收割船等小型清理装置的研究提供基础数据。
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