第44卷第8期2023年8月哈尔滨工程大学学报JournalofHarbinEngineeringUniversityVol.44№.8Aug.2023常见螺旋桨材料空蚀特性分析董建帅1,2,3,4,李子如1,2,贺伟1,2,陈同舟5(1.武汉理工大学高性能船舶技术教育部重点实验室,湖北武汉430063;2.武汉理工大学船海与能源动力工程学院,湖北武汉430063;3.中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082;4.深海技术科学太湖实验室,江苏无锡214082;5.中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司,湖北武汉430030)摘要:为了掌握常见螺旋桨材料在不同空蚀阶段的体积损失规律及形貌变化特点,本文借助磁致伸缩超声振动空蚀仪对螺旋桨常用材料镍铝青铜、黄铜H62、铝合金6061-T6开展空蚀试验,记录质量、空蚀表面形貌变化。基于试验数据,分析不同空蚀阶段的规律特点,通过改变空化强度,观察空泡溃灭程度对空蚀不同阶段的影响。借助有限元数值技术方法反演空化冲击载荷,利用空化冲击载荷与空蚀深度的关系,初步预报NACA0015水翼表面空蚀深度分布。结果表明:不同空蚀阶段持续时间不仅仅取决于材料本身,还与空化强度有关;以黄铜H62为例,计算得到了NACA0015水翼吸力面的空蚀深度分布,最大空蚀深度为45μm。本研究为考虑材料性质影响的水翼空蚀深度数值预报提供了理论基础。关键词:螺旋桨;空蚀特性;空蚀形貌;体积损失;空蚀强度;有限元数值技术方法;空蚀深度;NACA0015水翼DOI:10.11990/jheu.202201019网络出版地址:https://kns.cnki.net/kcms/detail/23.1390.U.20230605.1434.002.html中图分类号:U661文献标志码:A文章编号:1006-7043(2023)08-1319-09AnalysisofthecavitationcharacteristicsofcommonpropellermaterialsDONGJianshuai1,2,3,4,LIZiru1,2,HEWei1,2,CHENTongzhou5(1.KeyLaboratoryofHighPerformanceShipTechnology,MinistryofEducation,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,China;2.SchoolofNavalArchitecture,OceanandEnergyPowerEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430063,Chi-na;3.ChinaShipScientificResearchCenter,Wuxi214082,China;4.TaihuLaboratoryofDeepseaTechnologicalScience,Wuxi214082,China;5.WuhanResearchInstituteofMaterialsProtection,ChinaAcademyofMachineryScienceandTechnologyGroup,Wuhan430030,China)Abstract:Cavitationtestswereperformedforcommonpropellermaterials,suchasnickel-aluminum-bronze,brassH62,andaluminumalloy6061-T6,toelucidatethevolumelossbehaviorandmor...
