船舶螺旋槳射流理論與工程計算

第1章 簡介
1．1 船舶螺旋槳射流特性
1．2 船舶螺旋槳射流的應用
1．3 本書內容
第2章 速度分量預測公式
2．1 普通水射流
2．1．1 普通水射流理論
2．1．2 軸向動量理論
2．2 普通水射流和軸向動量理論的局限陛
2．3 螺旋槳射流的半經(jīng)驗公式
2．3．1 流出速度
2．3．2 螺旋槳射流的收縮
2．3．3 發(fā)展區(qū)范圍
2．3．4 發(fā)展區(qū)
2．3．5 完成區(qū)
2．3．6 切向速度分量
2．3．7 徑向速度分量
2．4 結論
第3章 數(shù)值模擬
3．1 CFD軟件的選擇
3．2 硬件的選擇
3．3 螺旋槳
3．3．1 螺旋槳構造
3．3．2 螺旋槳的基本特征
3．3．3 螺旋槳的研究現(xiàn)狀
3．4 幾何模型的創(chuàng)建
3．5 網(wǎng)格生成
3．5．1 非結構化網(wǎng)格的生成
3．5．2 結構化網(wǎng)格的生成
3．6 計算域的敏感性
3．6．1 立方體域或圓柱體域
3．6．2 結構化網(wǎng)格的域獨立性
3．6．3 非結構化網(wǎng)格的域獨立性
3．7 網(wǎng)格的敏感性
3．7．1 結構化網(wǎng)格的獨立性
3．7．2 非結構化網(wǎng)格的獨立性
3．8 螺旋槳3D掃描和3D打印
3．9 邊界條件和連續(xù)區(qū)
3．10 CFD控制公式
3．11 湍流模型
3．11．1 Standard k-ε湍流模型
3．11．2 RNG k-ε湍流模型
3．11．3 Realizable k-ε湍流模型
3．11．4 Standard k-ω湍流模型
3．11．5 SSI k-ω湍流模型
3．11．6 Spalart-AUmaras湍流模型
3．11．7 雷諾應力模型（RSM）
3．12 計算要求
3．13 網(wǎng)格移動
3．14 離散格式
3．15 近壁區(qū)處理
3．16 求解算法
3．17 收斂
3．18 結論
第4章 湍流模型
4．1 標識
4．2 幾何分析
4．3 結構化網(wǎng)格或非結構化網(wǎng)格
4．4 旋轉參考系法建模
4．5 湍流模型應用
4．5．1 結構化網(wǎng)格的Standard k-ε模型應用
4．5．2 結構化網(wǎng)格的RNG k-ε模型應用
4．5．3 結構化網(wǎng)格的Realizable k-ε模型應用
4．5．4 結構化網(wǎng)格的Standard k-ω模型應用
4．5．5 結構化網(wǎng)格的SSI'k-ω模型應用
4．5．6 結構化網(wǎng)格的Spalart-Allmaras模型應用
4．5．7 結構化網(wǎng)格的雷諾應力模型應用
4．6 離散方案
4．6．1 結構化網(wǎng)格的離散化格式
4．6．2 非結構化網(wǎng)格的離散化格式
4．6．3 二階迎風格式的數(shù)值不穩(wěn)定性
4．7 提出的方案
4．8 結論
第5章 CFD模型的應用
5．1 網(wǎng)格生成
5．2 網(wǎng)格獨立性檢驗
5．3 軸向速度的衰減
5．4 軸向速度分布
5．4．1 流出平面處的軸向速度分布
5．4．2 發(fā)展區(qū)范圍
5．4．3 完成區(qū)范圍
5．5 切向速度的衰減
5．6 切向速度分量的分布
5．7 徑向速度的衰減
5．8 徑向速度分量的分布
5．9 結論
第6章 LDA實驗設置
6．1 實驗裝置
6．1．1 螺旋槳模型
6．1．2 縮比尺實驗模型
6．2 數(shù)據(jù)采集
6．2．1 測量網(wǎng)格
6．2．2 激光多普勒測速
6．2．3 Dantec LDA測量系統(tǒng)
6．2．4 實驗
6．2．5 誤差分析
6．3 粒子圖像測速（PIV）
6．4 結論
第7章 實驗數(shù)據(jù)分析
7．1 軸向速度分量
7．1．1 旋轉中心的軸對稱性
7．1．2 流出速度
7．1．3 流出速度的位置
7．1．4 螺旋槳射流的收縮
7．1．5 發(fā)展區(qū)長度
7．1．6 發(fā)展區(qū)內軸向速度的衰減
7．1．7 發(fā)展區(qū)內軸向速度位置
7．1．8 發(fā)展區(qū)的范圍
7．1．9 完成區(qū)的范圍
7．2 切向速度分量
7．2．1 切向速度的衰減
7．2．2 切向速度分量的分布
7．3 徑向速度分量
7．3．1 徑向速度的衰減
7．3．2 徑向速度分量的分布
7．4 結論
第8章 湍流強度
8．1 湍流強度的定義
8．1．1 Dantec LDA系統(tǒng)的湍流強度定義
8．1．2 Fluent湍流強度的定義
8．1．3 湍流強度的參考速度
8．2 LDA測量和CFD預測的湍流強度對比
8．2．1 湍流強度的成分
8．2．2 湍流強度
8．3 船舶螺旋槳射流的湍流強度
8．4 使用Standard k-e湍流模型的螺旋槳射流的湍流強度
8．5 使用RNG k-ε，Realizable k-ε，Standard k-ω和SSTk-ω模型的船舶螺旋槳射流的湍流強度
8．6 使用雷諾應力模型（RSM）的船舶螺旋槳射流的湍流強度
8．7 使用Spalart-Allmaras模型的船舶螺旋槳射流的湍流強度
8．8 結論
第9章 結論和展望
9．1 結論
9．2 展望
參考文獻