1. 研究目的与意义（文献综述）

研究目的及意义：

螺旋桨上空泡问题由来已久。早在1893年英国小型驱逐舰‘勇敢’号在试航过程中，突然出现主机功率、转速和航速都达不到初始设计要求，后来通过分析才发现其最初未能达到预期航速就是因为螺旋桨上出现了空泡现象。而随着科学技术的发展，各种新船型、高性能船相继出现，现代船舶不断向大型化、高速化发展，船舶主机功率不断增加，螺旋桨负荷也不断加重，螺旋桨桨叶空泡往往难以避免。

螺旋桨空泡现象非常复杂，按空泡产生的先后一般可分为毂涡空泡、梢涡空泡、片空泡（吸力面或压力面）、云空泡和泡空泡等。空泡一般经历初生、发展和溃灭三个阶段。由于空泡通常具有强烈的非定常特性，特别是在空泡溃灭阶段，局部将产生很高的压力脉动，导致噪声和振动剧烈增加。在固体边界发生的空泡溃灭还会对材料产生强烈的剥蚀作用。因此，空泡被认为是流体动力的扰动源、噪声的辐射源、振动的激励源和材料的剥蚀源。

2. 研究的基本内容与方案

研究内容：

随着船舶向大型化和高速化发展，船舶螺旋桨的负荷越来越重，螺旋桨及其后的舵装置都不可避免会发生空泡现象，空泡现象的出现将会降低螺旋桨的性能，产生空化剥蚀，导致船体脉动压力剧增，形成空泡噪声，使螺旋桨噪声成为船舶主要的噪声源。目前舰船声隐身性能成为造船界普遍关注的问题，螺旋桨空泡噪声作为舰船三大噪声源之一已受到越来越多的关注。由于空泡现象对舰艇性能是如此的重要，因此在二十一世纪的舰船发展中，流体动力所导致的噪声仍然是研究的重要方面，所以对空泡发生、溃灭以及空泡噪声的研究将很有意义。

研究目标：

3. 研究计划与安排

第1-3周英文翻译、文献阅读报告及开题报告

第4-5周学习空泡预报的升力面法（或面元法）理论

第6-10周学习空泡预报的cfd法理论

4. 参考文献（12篇以上）

[1]温亮军.船舶螺旋桨空泡数值预报及参数影响分析[d].中国舰船研究院,2016.

[2]王国栋.螺旋桨水动力、空泡和噪声性能预报方法研究[d].华中科技大学,2013.

[3]杨琼方,王永生,张志宏.螺旋桨空泡初生的判定和空泡斗的数值分析[j].上海交通大学学报,2012(3):22-27.