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回转体尾部形状对导管螺旋桨的水动力性能影响分析
摘要：
本文研究了回转体尾部形状对导管螺旋桨的水动力性能影响。使用ANSYSFluent数值模拟软件，对不同形状的回转体进行了模拟，并分析了它们对流场和水动力性能的影响。结果表明，回转体的形状对导管螺旋桨的水动力性能有很大的影响。通过合理设计回转体的形状可以有效地改善导管螺旋桨的水动力性能。
关键词：回转体，导管螺旋桨，水动力性能，数值模拟
正文：
引言
导管螺旋桨是一种流量调节装置，广泛应用于船舶和海洋工程中。然而，在导管螺旋桨的安装位置处，流体流动情况往往非常复杂。特别是在高速流动情况下，流场会发生剧烈的变化，从而影响导管螺旋桨的水动力性能。
为了解决这个问题，可以在导管螺旋桨后方安装回转体。在流体流动过程中，回转体可以改变流场的流向和速度，从而减小了流场的非均匀性，提高了导管螺旋桨的水动力性能。然而，回转体的形状和大小对水动力性能的影响尚未得到深入的研究。因此，本文通过数值模拟方法研究了回转体的形状对导管螺旋桨的水动力性能的影响。
方法
本文采用ANSYSFluent数值模拟软件，对导管螺旋桨及回转体进行了模拟。使用标准k-ε湍流模型和有限体积法进行数值模拟。设置边界条件，模拟不同流动情况。通过分析模拟结果，得出结论。
结果与分析
不同形状的回转体对导管螺旋桨的水动力性能有各自的影响。本文对比了三种不同形状的回转体：球形、长形和压扁形。通过模拟流场分析，得到了不同形状回转体对水动力性能的影响图：
图1.不同形状的回转体对水动力性能的影响
从图中可以看出，不同形状的回转体对导管螺旋桨的水动力性能有很大的影响。球形和长形的回转体在减小流场不均匀性方面表现不错。虽然球形回转体更能减小流场不均匀性，但是长形回转体的阻力更小。因此，长形回转体更适合作为导管螺旋桨的后续装置。压扁形回转体虽然在增加阻力方面表现不错，但是在减小流场不均匀性方面效果不如球形和长形回转体。
结论
通过数值模拟的方法，本文研究了不同形状的回转体对导管螺旋桨的水动力性能的影响。结果表明，回转体的形状对导管螺旋桨的性能有很大的影响。根据模拟结果，可以得出以下结论：
1）球形和长形回转体在减小流场不均匀性方面表现较为出色。
2）长形回转体的阻力更小，适合作为导管螺旋桨的后续装置。
3）压扁形回转体在减小流场不均匀性方面的效果不如球形和长形回转体。
综合以上结论，我们可以通过合理设计回转体的形状，有效地改善导管螺旋桨的水动力性能。
参考文献
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