船舶螺旋桨射流速度与湍流强度概论（英文版）

船舶螺旋桨射流速度与湍流强度概论（英文版）
作　者： 林伟豪
出版社： 天津大学出版社
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暂缺《船舶螺旋桨射流速度与湍流强度概论（英文版）》作者简介

内容简介

《船舶螺旋桨射流速度与湍流强度概论（英文版）》基于计算和实验两种方法研究船舶螺旋桨射流的速度分布和湍流强度。船舶螺旋桨射流包括两个区域：发展区（ZFE）和发展完成区（ZEF）。通过使用计算流体力学（CFD）方法，船舶螺旋桨射流的轴向、切向和径向的速度分量可以被预测，即螺旋桨射流中，轴向速度分量是*主要的分量；切向速度分量促使螺旋桨尾流发生旋转；径向分量*小，它导致尾流的发散。激光多普勒测速法（LDA）被用来测量这两个区域的速度大小，以此来验证CFD的预测结果。《船舶螺旋桨射流速度与湍流强度概论（英文版）》确定了适用于模拟船舶螺旋桨射流的湍流模型、旋转模型、离散格式、计算几何模型和网格类型。现有实验结果和前人工作的对比也在书中阐述。

图书目录

第一章 简介

1．1 船舶螺旋桨射流的特性

1．2 船舶螺旋桨射流的应用

1．3 本书内容

第二章 速度分量的预测方程

2．1 螺旋桨射流的概念

2．1．1 平射流

2．1．2 轴向动量理论

2．2 平射流和轴向动量理论的局限性

2．3 螺旋桨射流的半经验公式

2．3．1 流出速度

2．3．2 螺旋桨射流的收缩

2．3．3 发展区的长度

2．3．4 发展区

2．3．5 发展完成区

2．3．6 旋转／切向速度

2．3．7 径向速度

第三章 数值模拟

3．1 CFD软件的选择

3．2 硬件的选择

3．3 螺旋桨

3．3．1 螺旋桨构造

3．3．2 螺旋桨的基本特征

3．3．3 现有研究使用的螺旋桨

3．4 几何模型的创建

3．5 网格生成

3．5．1 非结构化网格的生成

3．5．2 结构化网格的生成

3．6 计算域敏感性

3．6．1 立方体域或圆柱体域

3．6．2 结构化网格的域独立性

3．6．3 非结构化网格的域独立性

3．7 网格敏感性

3．7．1 结构化网格的独立性

3．7．2 非结构化网格的独立性

3．8 螺旋桨3D扫描

3．9 边界条件和连续区

3．10 CFD的控制方程

3．11 湍流模型

3．11．1 Standard ?-逋牧髂Ｐ?

3．11．2 RNG ?-逋牧髂Ｐ?

3．11．3 Realizable ?-逋牧髂Ｐ?

3．11．4 Standard ?-牧髂Ｐ?

3．11．5 SST ?-Ｐ?

3．11．6 Spalart-Allmaras模型

3．11．7 RSM模型

3．12 计算需求

3．13 动网格移动

3．14 离散格式

3．15 近壁区处理

3．16 求解算法

3．17 收敛

3．18 结论

第四章 CFD模型的研究

4．1 标识

4．2 几何分析

4．3 结构化网格与非结构化网格

4．4 旋转模型

4．5 湍流模型

4．5．1 结构化网格的Standard ?-迥Ｐ陀τ?

4．5．2 结构化网格的RNG ?-迥Ｐ陀τ?

4．5．3 结构化网格的：Realizable ?-迥Ｐ陀τ?

4．5．4 结构化网格的Standard ?-Ｐ陀τ?

4．5．5 结构化网格的SST ?-Ｐ陀τ?

4．5．6 结构化网格的Spalart-Allmaras模型应用

4．5．7 结构化网格的RSM模型应用

4．6 离散格式

4．6．1 结构化网格的离散格式

4．6．2 非结构化网格的离散格式

4．6．3 二阶离散格式的数值不稳定性

4．7 提出的方案

4．8 结论

第五章 CFD模型的应用

5．1 网格生成

5．2 网格独立性检验

5．3 最大轴向速度的衰减

5．4 轴向速度分布

5．4．1 流出平面的轴向速度分布

5．4．2 发展区的范围

5．4．3 发展完成区的范围

5．5 最大切向速度的衰减

5．6 切向速度的范围

5．7 最大径向速度的衰减

5．8 径向速度的范围

5．9 结论

第六章 LDA实验设置

6．1 实验布置

6．1．1 螺旋桨模型

6．1．2 缩比尺实验模型

6．2 数据采集

6．2．1 测量网格

6．2．2 激光多普勒测速

6．2．3 Dantec LDA测量系统

6．3 误差来源

6．4 粒子图像测速法

6．5 结论

第七章 实验数据分析

7．1 轴向速度分量

7．1．1 旋转中心的轴对称性

7．1．2 流出速度

7．1．3 流出速度的位置

7．1．4 螺旋桨射流的收缩

7．1．5 发展区的长度

7．1．6 发展区内最大轴向速度的衰减

7．1．7 发展区内最大速度的位置

7．1．8 发展区的范围

7．1．9 发展完成区的范围

7．2 切向速度分量

7．2．1 最大切向速度的衰减

7．2．2 切向速度分量的范围

7．3 径向速度分量

7．3．1 最大径向速度的衰减

7．3．2 径向速度分量的范围

7．4 结论

第八章 湍流强度

8．1 湍流强度的定义

8．1．1 Dantec LDA测量系统中湍流强度的定义

8．1．2 Fluent湍流强度的定义

8．1．3 湍流强度的参考速度

8．2 LDA和CFD湍流强度对比

8．2．1 湍流强度的成分

8．2．2 湍流强度

8．3 船舶螺旋桨射流的湍流强度

8．4 使用Standard ?-逋牧髂Ｐ偷拇奥菪吧淞鞯耐牧髑慷?

8．5 使用RNG ?-澹琑ealizable ?-澹琒tandard ?-蚐ST ?-牧髂Ｐ偷拇奥菪吧淞鞯耐牧髑慷?

8．6 使用RSM模型的船舶螺旋桨射流的湍流强度

8．7 使用Spalart-Allmaras模型的船舶螺旋桨射流的湍流强度

8．8 结论

第九章 结论和展望

9．1 结论

9．2 展望

参考文献