分阶段运动:从移动参考坐标系到刚体运动的船舶螺旋桨

在 Simcenter STAR-CCM+ 中,移动参考坐标系 (MRF) 为旋转体提供高效的时间平均解。如果想进一步了解时间相关的动态效应,可以运行在静止部件和移动部件之间带有滑动交界面的瞬态模拟。

在本教程中,将模拟 Potsdam 螺旋桨 [1001]。要求得螺旋桨的稳化动态推力,可通过分两个阶段运行模拟,使用稳态求解中充分发展的流场来初始化瞬态运行。

在第一阶段,使用移动参考坐标系对稳态的旋转运动建模,求得时间平均解。在第二阶段,将运动建模为带有滑动交界面的瞬态刚体旋转,其中包含交界面缓存以在重复角度位置重用存储的交界面连接。

第一阶段
  • 稳态
  • 移动参考坐标系
第二阶段
  • 隐式非稳态
  • 刚体旋转
  • 接口缓存

该模拟是使用以下操作条件运行的:

螺旋桨前进系数值 J1.0
水的密度(在 17.5°C)998.67 kg/m3
水的动力粘度(在 17.5°C)0.001068 Pa s
螺旋桨直径0.25 m
转数15 rps