文章标题：基于流固耦合的AUV伴流对螺旋桨性能影响

文章作者：姜长乐¹, 严天宏¹, 刘继鑫²,
关 键 字：双向流固耦合;非均匀流场;螺旋桨水动力;无空化噪声
文章摘要：自主式水下航行器（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）螺旋桨的运转通常是在非均匀流场中，其中以AUV航行时产生的尾部伴流为主。为了分析尾部伴流对螺旋桨水动力及噪声的影响，首先利用P 4119螺旋桨验证双向流固耦合数值模拟的可行性、准确性，其次建立AUV与B型图谱桨耦合模型，对比2种工况下螺旋桨动力性能与无空化噪声分布情况。结果表明，在AUV尾部不均匀的来流影响下，螺旋桨所需提供的推力和转矩有所提高，此增幅在最高时分别可以达到83.77%和50.50%；相较于1倍叶频时伴流对螺旋桨噪声的微弱影响，2倍和3倍叶频时螺旋桨噪声在各个监测点的声压级相较均匀来流衰减了20～50 dB，并且导致2倍叶频时螺旋桨噪声的分布呈现无规则形。