使用虚拟盘模型进行螺旋桨建模
对于此模拟,您要使用体积力螺旋桨法对螺旋桨对船的作用效力建模。此方法属于虚拟盘模型。
使用螺旋桨的虚拟盘需要您定义以下项目:
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盘的尺寸和位置
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盘轴线方向。此方向定义推力的方向。
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螺旋桨性能数据,此处的推力系数 K_T 和扭矩系数 K_Q 是进程比 J 的函数
- 获得虚拟盘入流表面平均速度和密度的速度平面
要创建虚拟盘模型:
- 右键单击 节点,并选择 。
- 编辑虚拟盘节点,并将方法设置为体积力螺旋桨法。
在您可以指定螺旋桨曲线之前,必须将螺旋桨表格数据文件(此处是 .csv 格式)导入 Simcenter STAR-CCM+。
- 右键单击 ,然后选择 。
- 导航至已下载教程文件的 motion 文件夹,然后选择 BSeries_Z5_BAR1p05_PD0p723.csv 并单击打开。
现在可以指定螺旋桨曲线并创建虚拟盘。可以将入流平面半径设为大于虚拟盘体半径 10% 的值。入流平面偏移是虚拟盘直径的 10%。
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编辑
节点,然后设置下列属性:
节点 属性 设置 螺旋桨曲线 方法 表 (J) 表 (J) 表 BSeries_Z5_BAR1p05_PD0p723 表:J J 表:Kt KT 表:Kq KQ 表:Eta ETA 盘几何 内半径 0.036 m 外半径 0.18 m 原点 [-6.307, 0.0, -1.25] m,m,m 法向与坐标系 坐标系 基准坐标系 -> Ship-CSys 盘法向 [1.0, 0.0, 0.0] 入流指定 方法 入流速度平面 入流速度平面 入流平面半径 0.198 m 入流平面偏移 0.036 m 诱导速度校正选项 诱导速度校正 关闭 转速 (n) 旋转速率 2300.0 rpm 注 您必须将定义推力方向的坐标系属性与船体的局部坐标系相关联,此处确定为 Ship-CSys。此关联建立了虚拟盘产生的推力与船 DFBI 运动的联系。该船坐标系根据 DFBI 模型计算的流体力随船移动。
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展开虚拟盘-CSys 1 节点拖放至当前激活的几何 1 场景。
,并将虚拟盘局部坐标系在场景中显示。虚拟盘产生的推力作用于此坐标系 Z 方向。
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要可视化虚拟盘,请选择物理连续体 1 内的虚拟盘节点,并在虚拟盘上放大。
- 保存模拟。