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集装箱船导管鳍节能效果数值评估方法与节能机理研究
郑众众, 陈作钢, 席凯, 冯榆坤, 武彦峰
船舶
2026, 37 (02):
11-24.
DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2025.169
为准确评估导管鳍的节能效果并揭示其节能机理,该文以1艘8 800 TEU集装箱船为研究对象,基于RANS方法进行船模阻力、螺旋桨敞水及自航性能的数值计算,并通过对比拖曳水池试验与数值计算结果,验证了该方法的准确性。在此基础上,该文通过分析导管鳍对尾流场、螺旋桨性能及尾流动能的影响,系统阐明了其主要节能机理。研究结果表明：在设计航速下,导管鳍节能率预报值分别为2.78%（计算流体力学方法）和2.74%（试验流体力学方法）;非设计工况下,两者的平均节能率分别为2.86%和2.72%,预报与试验结果吻合良好。导管鳍通过导叶产生预旋流,优化了螺旋桨的入流条件,改善了桨叶的性能,并有效抑制了尾流中的横向流动。该文所提出的高精度数值预报方法及对导管鳍节能机理的系统分析,可为后续导管鳍节能效果优化提供技术支撑。
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