《艦船吊艙推進器水動力學》運用數值計算和模型試驗兩種方法，系統介紹了吊艙推進器水動力性能的數值計算方法、定常和非定常水動力性能數值預報分析、水動力性能的試驗研究以及吊艙推進器實船應用設計等一系列研究過程和成果。
針對目前常用的拖式、推式和雙槳式等三種吊艙推進器形式，建立了吊艙推進器定常和非定常水動力性能的數值計算方法。在驗證了數值計算方法的有效性和精度的基礎上，計算并分析了吊艙對螺旋槳槳葉載荷分布的影響，吊艙引起的伴流分布規律以及螺旋槳負荷、吊艙和支架伴流各分量、標稱與實效伴流對吊艙推進器水動力性能的影響。
設計了相應的試驗裝置和試驗方案，建立了吊艙推進器水動力性能的試驗研究方法，進行了多方案模型試驗研究。
后，以某型吊艙推進船舶為例，設計了吊艙推進器，通過對敞水性能試驗結果的修正確定了全尺度推進器的水動力性能，并進行了實船快速性預報和空泡校核計算。
《艦船吊艙推進器水動力學》的讀者對象是船舶推進領域的工作和科研人員、院校相關專業的師生等。
第1章 緒論
1.1 吊艙推進器簡介
1.2 吊艙推進器技術的發展及其軍事應用前景
1.2.1 吊艙推進器的產生及其發展
1.2.2 吊艙推進器的軍事應用前景
1.3 吊艙推進器水動力性能的研究進展
1.3.1 吊艙推進器推進與空泡性能的研究進展
1.3.2 吊艙推進器非設計工況水動力性能的研究進展
第2章 流體力學基礎
2.1 速度場、加速度場及渦量場
2.2 運動方程
2.2.1 柱坐標系中的運動方程
2.2.2 運動坐標系中的運動方程
2.3 邊界條件
2.4 源的面分布及其速度勢
2.5 偶極子的面分布及其速度勢
2.6 速度場的確定
2.7 渦片
2.8 偶極子片與渦片之間的等價關系
2.9 格林公式的應用
2.10 茹可夫斯基力和拉格雷力
2.11 庫塔-茹可夫斯基條件
2.12 薄翼理論
2.12.1 邊界條件的線性化處理
2.12.2 零厚度的薄翼問題
2.12.3 零攻角的對稱薄翼問題
第3章 吊艙推進器水動力性能的數值計算方法
3.1 引言
3.2 吊艙推進器定常水動力性能的計算方法
3.2.1 坐標系定義
3.2.2 槳葉幾何形狀的數學表達
3.2.3 槳葉及吊艙表面分格
3.2.4 邊界條件及其離散方程
3.2.5 螺旋槳一吊艙相互影響的迭代計算
3.2.6 螺旋槳的水動力計算
3.3 吊艙推進器非定常水動力的計算方法
3.3.1 槳葉非定常載荷計算
3.3.2 槳葉水動力計算
3.4 吊艙推進器螺旋槳尾渦模型研究
3.4.1 簡化的尾渦松弛方法
3.4.2 吊艙定常水動力性能計算的影響參數分析
3.4.3 尾渦模型參數的確定
第4章 吊艙推進器定常水動力性能的數值預報
4.1 引言
4.2 單槳敞水性能計算
4.3 拖式吊艙推進器定常水動力性能的數值預報
4.3.1 性能計算值與試驗值的比較
4.3.2 吊艙對前槳徑向環量分布的影響
4.3.3 吊艙在前槳盤面處的誘導速度
4.4 推式吊艙推進器定常水動力性能的數值預報
4.4.1 性能計算值與試驗值的比較
4.4.2 吊艙對后槳徑向環量分布的影響
4.4.3 吊艙在后槳盤面處的誘導速度
4.5 雙槳式吊艙推進器定常水動力性能的數值預報
第5章 吊艙推進器非定常水動力性能的數值預報
5.1 引言
5.2 不同負荷條件下的非定常性能
5.3 考慮吊艙伴流不同分量時的非定常性能
5.4 吊艙標稱及實效伴流中的非定常性能
5.5 船尾伴流中的非定常性能
第6章 吊艙推進器水動力性能的試驗研究
6.1 引言
6.2 模型及試驗裝置
6.3 試驗內容及結果分析
6.3.1 單槳水動力性能試驗
6.3.2 單槳吊艙推進器水動力性能試驗
6.3.3 雙槳式吊艙推進器水動力性能試驗
6.3.4 單槳式吊艙推進器("上"型支架)水動力性能試驗
6.3.5 三葉槳雙槳式吊艙推進器水動力性能試驗
第7章 吊艙推進器實船應用設計
7.1 引言
7.2 船模阻力試驗與吊艙推進器設計
7.3 實船快速性預報
7.4 空泡校核
參考文獻
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吊艙推進器(又稱吊艙式推進器)是近年來發展赳來的一柙新型的船舶推進系統，是目前船舶推進系統研究開發領域引人矚目的焦點。吊艙推進器主要由支架、吊艙和螺旋槳等部件構成。其中，吊艙通過支架懸掛在船體下面，艙體內置電機直接驅動艙體前端和(或)后端的螺旋槳。其設計思想的革命性在于，它把螺旋槳驅動電機置于一個能360度回轉的吊艙內，懸掛在船下，集推進裝置和操舵裝置于一體，省去了通常所使用的推進器軸系和舵。吊艙推進器將推進系統置于船外，可以節省船體內大量的空間，從而極大地增加了船舶設計、建造和使用的靈活性。
吊艙推進器可提高艦船總體性能，節省艙室空間，增加有效載荷，提高艦艇的作戰使用效能，因而具有廣闊的市場應用前景和極高的軍事應用價值。目前，吊艙推進器已應用于諸如潛水作業供應船、石油鉆井平臺、補給船、穿梭油輪及滾裝船和游輪等民用船舶。20世紀90年代以來，英國海軍的油船、海洋考察船，加拿大海軍的破冰船等多型輔助艦船都采用了吊艙推進器。在未來新型艦船的論證與研制過程中，一些發達國家均將吊艙推進器作為挑選方案。如英國海軍初步選定吊艙推進器作為其發展的新型航空母艦和新型驅逐艦的主推進裝置。法國海軍已將吊艙推進器的研發工作列入發展規劃，并初步擬定優先在登陸艦上應用，同時對航母應用吊艙推進器進行了論證。美國海軍長期跟蹤吊艙推進器技術的發展，同時通過全美海軍科學技術計劃，引導全美院校和國家重點實驗室等機構進行該項技術研究。美國海軍認為。 ……
