螺旋桨湍流强度实验

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信息概要

螺旋桨湍流强度实验是评估船舶推进系统流体动力性能的核心检测项目，通过量化螺旋桨尾流场湍流特征值，为优化设计提供关键数据支撑。该检测对确保航行安全、降低能耗噪声、延长设备寿命具有决定性作用，直接影响船舶的操纵性、推进效率和振动噪声控制。国际船级社规范（如DNV-GL、ABS、CCS）强制要求第三方机构对螺旋桨湍流参数进行权威认证。

检测项目

湍流强度分布

湍流积分尺度测量

涡旋脱落频率分析

尾流速度剖面测绘

压力脉动频谱检测

空泡初始临界值判定

叶梢涡强度量化

边界层转捩点定位

雷诺应力张量计算

湍动能耗散率评估

相位锁定平均流场重建

尾流恢复特性分析

桨毂涡强度检测

湍流功率谱密度

涡量场三维重构

表面脉动压力监测

湍流尺度各向异性比

涡相干结构识别

尾流湍流衰减率

桨-舵干涉湍流检测

非定常载荷谱分析

湍流对流速度测量

梢隙流动特性表征

湍流微尺度计算

涡配对相互作用评估

湍流生成项量化

尾流卷起位置标定

湍流扩散速率测定

漩涡中心迁移轨迹

湍流拟序结构追踪

湍流间歇性系数

涡破碎阈值检测

检测范围

固定螺距螺旋桨,可调螺距螺旋桨,导管螺旋桨,对转螺旋桨,吊舱推进器,表面穿透螺旋桨,叶片可拆螺旋桨,高恩伯格桨,冰区加强螺旋桨,低噪声螺旋桨,高速艇螺旋桨,拖轮专用螺旋桨,全回转推进器,组合式螺旋桨,喷水推进泵桨,破冰船螺旋桨,超大型集装箱船桨,液化气船专用桨,军用舰船螺旋桨,科考船低干扰桨,渔业船舶螺旋桨,内河浅水桨,渡轮螺旋桨,风电安装船推进器,豪华邮轮低振动桨,无人艇微型螺旋桨,潜艇七叶大侧斜桨,地效翼船推进器,涡轮桨,串列螺旋桨

检测方法

粒子图像测速法(PIV)：采用激光片光源照射示踪粒子，通过高速相机捕捉流场瞬态结构

热线热膜风速仪(HWA)：利用铂丝传感器测量流体速度脉动及其频谱特性

激光多普勒测速(LDV)：基于多普勒频移原理的非接触式点速度测量

动态压力传感器阵列：在桨叶表面布置微型传感器网络捕捉压力波动

高速全流场显示技术：使用荧光染料或氢气泡进行涡结构可视化

相位同步采集技术：通过编码器实现旋转位置与流场数据的精确关联

三维声学多普勒测速(V3V)：利用多探头配置重建三维速度场

大涡模拟验证实验(LES)：结合数值模拟设计验证性测量方案