Оптимизация формы гребного винта – применение современных технологий оптимизации в судостроительной отрасли на примере КГНЦ

Данная работа, выполненная Любовью Лаврищевой, инженером, КГНЦ, посвящена разработке технологии оптимизации формы гребного винта (ГВ) на примере решения задачи увеличения его коэффициента полезного действия (КПД) на заданном режиме хода судна при строго фиксированных ограничениях по показателям упора на лопастях движителя, момента на валу движителя и давления в области вращения движителя.

Рисунок 1. Вид исследуемой модели гребного винта в плане

• Большое число параметров, описывающих лопасть гребного винта (более 100).
• Невозможность получать в автоматическом режиме твердотельную параметрическую модель гребного винта стандартными средствами распространенных CAD-систем.
• Недостаточно изучено влияние параметров, описывающих гребной винт, на его гидродинамические характеристики.
• Отсутствие достаточного количества наработок и рекомендаций по созданию простых и эффективных технологических цепочек для оптимизации формы судовых движителей.

Рисунок 2. CFD моделирование вихрей за гребным винтом в STAR-CCM+

Рисунок 3. Расчетная схема оптимизации ГВ в pSeven

Оптимизация с применением методов вычислительной гидродинамики, как правило, является очень ресурсоемким процессом, требующим несравнимо больших затрат по времени, в отличие от стандартного расчета. Оптимизация формы гребного винта в программном комплексе pSeven позволила значительно сократить количество расчетов и сэкономить существенное количество ресурсов суперкомпьютера, сделав оптимизацию гребного винта доступнее.

Полную версию статьи с расчетами читайте на сайте DATADVANCE.

O Крыловском государственном научном центре

О продукте pSeven

О компании DATADVANCE