リング状ブレードを有する船用プロペラの開発

环形叶片船用螺旋桨的研制

• 批准号: 09751019
• 负责人: 徐 洽
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09751019/
• 关键词: 翼端渦; リング状ブレ-ド; 船用プロペラ; 境界要素法

翼端では、流れの3次元性のため、翼端渦が生じる。従前の研究によって翼端渦が流体抵抗(トルク)の増加と推力の減少に直接つながることが確認されている。翼端渦を抑制するために、翼端エンドプレートや翼端リングが提案されているが、翼端渦はある程度しか抑制できないことが確認されている。本件研究では、翼端渦をより効率的に抑えるために、リング状のブレ-ドを持つ回転プロペラを提案した。ブレ-ドをリング状にすることにより翼端を閉じることが可能となり、翼端渦の抵抗増加、推力減少、ならびに翼端渦による騒音低減が見込まれる。また、リング状ブレ-ドをもつプロペラの直径に対する有効面積は従来のプロペラより大きいためプロペラ荷重度が下がり、キャビテーション抑制にも有利となる。本研究では、リング状ブレ-ドを有する船用プロペラの流体力学的特性と推進性能を数値シミュレーション法を用いて評価する。数値シミュレーション法として揚力体に適用できる境界要素法を開発した。線形三角形要素を用い、翼後縁部でKuttaの条件を反復法で満足させる計算法を検討し、在来の船用プロペラに適用し、その有効性を確認した。続いて、リング状ブレ-ドの幾何形状を数式表示し、形状決定のためのパラメーターを検討した。数式表示したリング状ブレートを有すドるプロペラの流体力を数値シミュレーションにより求めることにより、ブレ-ド間距離、翼端曲率、面積分のプロペラ性能に及ぼす影響を検討した。今後、リング状ブレ-ドを有するプロペラの最適化の検討が望まれる。

Wing tip vortex generation, flow and three-dimensional nature. Previous studies have confirmed the increase in wing-tip vortices and the reduction in thrust. Tip vortex suppression is confirmed by tip vortex suppression. In this paper, we propose a new method to reduce the efficiency of wing-tip vortices. The tip vortex resistance increases, the thrust decreases, the noise decreases, and so on. The diameter of the ring is equal to the diameter of the ring. The area of the ring is equal to the diameter of the ring. The ring is equal to the diameter of the ring. This study aims to evaluate the hydrodynamic characteristics and propulsive performance of marine vehicles by numerical method. The development of the method of the boundary element is based on the application of the method of the boundary element. The calculation method of Kutta's condition for linear triangle elements is discussed repeatedly, and the applicability and effectiveness of the method are confirmed in the case of incoming ships. The geometric shape of the material is expressed numerically, and the shape is determined by the material. The numerical expression of the fluid force of the wing tip is used to calculate the fluid pressure, the distance between the wing tip, the curvature of the wing tip, the area distribution, and the influence of the fluid pressure on the performance of the wing tip. In the future, we hope to optimize the selection process by selecting the best candidate.