1、隨著世界航運和計算流體動力學(Computational Fluod Dynamics)的不斷發(fā)展,螺旋槳作為一種應用廣泛的船舶推進裝置也在不斷發(fā)展中.采用理論計算方法設計螺旋槳具有更大的靈活性和適應性,同時,通過理論計算方法對螺旋槳的水動力性能進行準確的預報,對于避免不良設計所帶來振動和噪聲,進一步提高螺旋槳的效率有著重要的意義.因此,深入地研究如何準確地預報螺旋槳的水動力性能是非常重要的.面元法是在實際物面上滿足物面邊界條件,沒有對

2、螺旋槳的幾何形狀做任何假設,能更精確地描述螺旋槳的復雜幾何形狀,其數(shù)學模型更加完善.用面元法不僅可以準確地預報螺旋槳的推力和轉矩,而且可以準確地預報螺旋槳表面的壓力分布.就當前國內外螺旋槳的研究發(fā)展水平而言,面元法已經被許多研究機構用來解決螺旋槳性能和壓力分布的預報問題.為了提高計算精度,加速非線性迭代的收斂性,面元法正沿著由低階向高階的方向發(fā)展.該文采用了一種基于B樣條的高階面元法預報螺旋槳的定常水動力性能,不但用B樣條表達螺旋槳表面

3、的幾何形狀,而且還用其表示螺旋槳表面的偶極子分布,B樣條的應用提高了螺旋槳的幾何以及偶極子密度表達的精度.在這種基于B樣條的面元法中,由于插值多項式涉及附近的幾個單元,而不像一般的面元法只限制在一個單元內,因此物體表面是光滑的,速度勢函數(shù)及其導數(shù)由于采用樣條函數(shù)表達,在整個物體表面也是連續(xù)的.并且,基于B樣條函數(shù)對于插值的準確性,較為粗糙的網格劃分也能得到比較精確的結果,而且提高了計算效率.該文采用該方法計算了螺旋槳在定常條件下的推力、