KP458螺旋桨水动力及空泡特性研究

以螺旋桨(KP458)为研究对象，研究其空泡流场特性。首先通过梢涡区域划分及网格加密，对螺旋桨(KP458)在无空化均匀流条件下进行敞水性能数值模拟，建立螺旋桨流场数值预报模型，并对4套网格进行不确定度分析。将计算结果与实验数据进行对比，然后应用Schnerr-Sauer空化模型数值模拟。通过将试验结果与螺旋桨(VP1304)水动力及空泡特性仿真结果进行对比，无空化流场与空化流场中的推力、扭矩系数误差均低于8%左右，以此验证数值计算模型的可行性。研究表明：采用的数值模型具有良好的精度，螺旋网格加密能够捕捉螺旋桨产生的梢涡；KP458螺旋桨在进速系数较低时有较为明显的梢涡空泡产生，随着进速系数增大空泡面积逐渐减小且梢涡空泡消失，螺旋桨的梢涡强度逐渐减小且梢涡融合现象发生越早。