張 嶔， 郭子康， 劉永輝，2， 趙昌宇， 許 情

(1. 中國(guó)海洋大學(xué)工程學(xué)院, 山東 青島 266100; 2. 中國(guó)海洋大學(xué)實(shí)訓(xùn)中心, 山東 青島 266100)

導(dǎo)管螺旋槳(導(dǎo)管槳)是船舶常采用的一種推進(jìn)方式，其結(jié)構(gòu)由外圍環(huán)形導(dǎo)管和螺旋槳組成，導(dǎo)管的導(dǎo)流作用能增加推力，提高推進(jìn)效率以滿足航行需要，同時(shí)導(dǎo)管槳還有重載狀態(tài)下工作效率高、操作性好、受海況變化影響小等優(yōu)點(diǎn)。作為軌跡與姿態(tài)操縱的主動(dòng)控制裝置，導(dǎo)管槳越來越多地應(yīng)用于船舶、水下航行器及海洋平臺(tái)動(dòng)力定位系統(tǒng)中。但由于受到船殼(浮筒)壁面等因素影響，導(dǎo)管槳的有效推力遠(yuǎn)小于敞水推力。且由于入流條件的不斷變化(如動(dòng)力定位)，導(dǎo)管槳形成的流場(chǎng)極易產(chǎn)生船體振動(dòng)及噪聲和水下輻射噪聲，影響和干擾船員和船載水下勘探等，且近年來由于推進(jìn)器尾流而引起的港池或航道內(nèi)的局部沖刷已經(jīng)成為導(dǎo)致港池結(jié)構(gòu)物不穩(wěn)定甚至破壞的主要原因之一。因此對(duì)于導(dǎo)管槳與近壁面之間相互作用機(jī)理的研究是十分有必要的。

現(xiàn)階段已經(jīng)有許多學(xué)者進(jìn)行了關(guān)于船舶推進(jìn)器對(duì)于壁面影響的相關(guān)研究，而對(duì)于水下航行器中導(dǎo)管槳的研究多集中于具體實(shí)際工程問題[1-2]，對(duì)壁面影響規(guī)律的研究并不系統(tǒng)。Bergh等[3]調(diào)查瑞典18個(gè)港口中有16個(gè)有螺旋槳導(dǎo)致的海床局部沖刷。Qurrain[4]指出英國(guó)有42%的港口受推進(jìn)器尾流沖刷影響。Tsinker[5]提出港口設(shè)施及海床需要進(jìn)行一定程度的保護(hù)措施以應(yīng)對(duì)船舶推進(jìn)器產(chǎn)生的沖刷。de Gijt等[6]發(fā)現(xiàn)船舶推進(jìn)器導(dǎo)致的海床底部局部沖刷坑有數(shù)幾米深。國(guó)內(nèi)河海大學(xué)和天津大學(xué)也正進(jìn)行此領(lǐng)域的探索性研究。這些問題的結(jié)果都說明了隨著船舶推進(jìn)馬力的不斷加大，螺旋槳及推進(jìn)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的尾流速度、強(qiáng)度和影響范圍不斷加大。而船舶吃水加深進(jìn)一步導(dǎo)致碼頭、護(hù)岸、邊坡等港口設(shè)施產(chǎn)生淘刷現(xiàn)象。在航道上，海床受推進(jìn)器沖刷影響導(dǎo)致局部沖刷和淤積，使得海床高低起伏不平，進(jìn)而影響船舶航行安全。傳統(tǒng)上對(duì)此現(xiàn)象的研究集中于推進(jìn)器尾流引起的沖刷深度及沖刷過程的探究[7-9]把推進(jìn)器尾流簡(jiǎn)化為射流，且以物理模型試驗(yàn)為主。荷蘭MARIN于2008年開始了一項(xiàng)導(dǎo)管槳水動(dòng)力企業(yè)聯(lián)合研發(fā)項(xiàng)目(Thrust hydrodynamics joint industry project, TRUST JIP)，項(xiàng)目針對(duì)導(dǎo)管槳尾流進(jìn)行了一系列物理模型試驗(yàn)研究。為了研究導(dǎo)管槳與壁面間的相互影響，Cozijn等[10]在TRUST JIP項(xiàng)目中進(jìn)行了導(dǎo)管槳在水平壁面下的物理模型試驗(yàn)，使用stereo PIV觀測(cè)了導(dǎo)管槳尾流受水平壁面影響下的變化。物理模型試驗(yàn)僅進(jìn)行了系泊狀態(tài)下(J=0)，導(dǎo)管槳無傾斜和7°傾斜的兩組試驗(yàn)，其中只有無傾斜狀態(tài)下導(dǎo)管槳尾流PIV測(cè)量數(shù)據(jù)公開發(fā)表。新加坡南洋理工大學(xué)Yee-Meng Chiew教授團(tuán)隊(duì)對(duì)于推進(jìn)器尾流引起淘刷現(xiàn)象的沖刷深度及沖刷過程進(jìn)行了一系列物理模型試驗(yàn)研究[7,11-13]。數(shù)值模擬方面的研究相對(duì)較少，并主要以RANS紊流模型模擬為主[14-15]。對(duì)于導(dǎo)管槳在港池壁面(水平、豎直及傾斜壁面)影響下的尾跡流場(chǎng)，未見有相關(guān)研究。

綜上所述，本文將采用滑移網(wǎng)格與DDES模型相結(jié)合的方法，并延用上述MARIN研發(fā)項(xiàng)目的物理模型，在進(jìn)速系數(shù)J=0和J=0.4、槳傾角β=0°和β=7°這4種工況下對(duì)導(dǎo)管槳近壁面流場(chǎng)進(jìn)行分析，得到導(dǎo)管槳與近壁面流場(chǎng)特性，總結(jié)導(dǎo)管槳在水平壁面條件下尾流渦的發(fā)展和消散規(guī)律，為解決導(dǎo)管槳等船舶推進(jìn)器引起港池沖刷現(xiàn)象提供一定的理論支撐。

1 數(shù)值計(jì)算模型

1.1 研究對(duì)象

數(shù)值模型為三維黏性不可壓縮的紊流數(shù)值計(jì)算模型，數(shù)值計(jì)算所用的導(dǎo)管槳模型參照Cozijn和Hallmann研究的四葉導(dǎo)管槳[16]，由槳轂，四片槳葉，導(dǎo)管以及推桿組成，螺旋槳型號(hào)和導(dǎo)管型號(hào)分別是5810R和1393，槳直徑為0.1 m，螺距比為1。

1.2 數(shù)值計(jì)算方法

納維-斯托克斯方程(Navier-Stokes equation)是描述黏性不可壓縮流體動(dòng)量守恒的運(yùn)動(dòng)方程：

(1)

(2)

由于紊流是一種無規(guī)律、不規(guī)則、非定常、三維、非線性和不可逆的流體現(xiàn)象，所以對(duì)工程實(shí)際中高雷諾數(shù)流場(chǎng)的研究非常困難。雖然紊流運(yùn)動(dòng)十分復(fù)雜，但流體依然遵循連續(xù)介質(zhì)運(yùn)動(dòng)的特征和基本力學(xué)規(guī)律，而且工程實(shí)際應(yīng)用的要求至少能給出流場(chǎng)、壓力等參數(shù)的平均值，故Reynolds-Averaged Navier-Stokes(RANS)方程可以將速度、壓強(qiáng)等紊流瞬時(shí)物理量分解為平均值和波動(dòng)值，然后將瞬時(shí)的波動(dòng)值通過時(shí)間平均的方程體現(xiàn)出來，從而避免了直接數(shù)值模擬巨大的計(jì)算量，而且也能夠滿足工程實(shí)際應(yīng)用的需要。

基于RANS理論，流場(chǎng)中任意一點(diǎn)的速度和壓力可以分解為：

(3)

(4)

將式(3)和式(4)帶入Navier-Stokes方程中

(5)

(6)

(7)

Large Eddy Simulation(LES)即大渦模擬將Navier-Stokes方程通過一定的尺度過濾，小于這一尺度的渦量通過計(jì)算求解，而大尺度的紊流和對(duì)應(yīng)的流場(chǎng)進(jìn)行直接數(shù)值模擬，從而能在紊流中捕捉到更多的流場(chǎng)細(xì)節(jié)。

為了解決由網(wǎng)格密度引起的近壁面處模擬應(yīng)力耗盡的問題，Spalart, Deck在標(biāo)準(zhǔn)DES模型的基礎(chǔ)上開發(fā)了DDES模型。DDES模型通過渦流黏性檢測(cè)邊界層的位置，并強(qiáng)制邊界層內(nèi)的流場(chǎng)由RANS方法求解。

SpalartAllmarasDDES紊流模型中rd的求解公式為：

(8)

式中：Ui,j是速度梯度；rd在對(duì)數(shù)邊界層中等于1，在靠近壁面的過程中逐步降到0。

fd≡1-tanh8rd3。

(9)

fd在LES區(qū)域(rd?1)等于1，則

(10)

當(dāng)fd=1時(shí)DDES模型即為DES模型：

(11)

帶滑移網(wǎng)格的DDES模型結(jié)合了RANS模型和LES模型，因而兼有RANS模型和LES模型優(yōu)點(diǎn)，可用于求解導(dǎo)管槳非定常三維湍流場(chǎng)。但由于滑移網(wǎng)格DDES模型對(duì)計(jì)算資源和計(jì)算耗時(shí)偏高。本文將首先進(jìn)行定常數(shù)值模擬，在定常數(shù)值模擬基礎(chǔ)上進(jìn)行非定常數(shù)值模擬,并與物理模型試驗(yàn)對(duì)比，驗(yàn)證計(jì)算模型精度。首先，利用多旋轉(zhuǎn)參考系MRF(Multiple Reference Frame)模擬葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)用Spalart-Allmaras紊流模型獲得導(dǎo)管槳的定常結(jié)果；其次，將此結(jié)果作為初始流場(chǎng)，進(jìn)行非定常RANS數(shù)值模擬計(jì)算直到流場(chǎng)穩(wěn)定，從而獲得基于Spalart-Allmaras紊流模型的非定常流場(chǎng)結(jié)果。然后，開啟基于Spalart-Allmaras紊流模型的DDES高精度數(shù)值模擬計(jì)算，直到流場(chǎng)穩(wěn)定；最后，開始記錄保存導(dǎo)管槳旋轉(zhuǎn)至少10圈的流場(chǎng)及相關(guān)力數(shù)據(jù)，用于后續(xù)分析。

1.3 計(jì)算域與邊界條件

計(jì)算域設(shè)置如圖1所示，計(jì)算域長(zhǎng)為25D(與物理模型平板長(zhǎng)度一致，其中D為螺旋槳直徑，見圖2)、寬12D、高12D的矩形，上壁面為無滑動(dòng)壁面條件，左為入流邊界，右為出流邊界，其余面為對(duì)稱邊界。

圖1 數(shù)值模擬計(jì)算區(qū)域Fig.1 Numerical simulation calculation area

圖2 MARIN JIP物理模型試驗(yàn)設(shè)置Fig.2 Marin JIP physical model test setup

1.4 網(wǎng)格劃分和工況設(shè)定

為了驗(yàn)證JIP物理模型試驗(yàn)并模擬水下航行器傾斜導(dǎo)管槳條件，本文將對(duì)進(jìn)速系數(shù)為J=0和J=0.4的導(dǎo)管槳水平和7°傾斜共4種工況，進(jìn)行基于延遲分離渦模擬和滑移網(wǎng)格相結(jié)合的非定常尾渦演化數(shù)值模擬，工況設(shè)定如表1所示。

表1 算例工況設(shè)定Table 1 Example working condition setting

為了保證計(jì)算精度和計(jì)算效率，整個(gè)計(jì)算域全部由結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格構(gòu)建，如圖3所示，導(dǎo)管槳無傾斜算例的整個(gè)計(jì)算域總網(wǎng)格量為4.82×107，導(dǎo)管槳7°傾斜算例的整個(gè)計(jì)算域總網(wǎng)格量為4.53×107?；诜嵌ǔANS數(shù)值模擬計(jì)算獲得的初始化流場(chǎng)，水平壁面最大yplus為0.3，小于1，所用壁面網(wǎng)格密度可以保證計(jì)算精度。

圖3 數(shù)值模擬全結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格Fig.3 Fully structured grid for numerical simulation

2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果分析

2.1 計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比驗(yàn)證

將非定常數(shù)值模擬得到的無傾斜導(dǎo)管槳近壁面，槳后1D截面時(shí)均速度場(chǎng)跟Cozijn[17]的PIV試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，圖4結(jié)果表明YZ截面時(shí)均速度場(chǎng)高度一致，說明了基于Spalart-Allmaras紊流模型的DDES模型進(jìn)行非定常數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性，可為后續(xù)尾流與壁面研究提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

((a)本文數(shù)值模擬;(b)文獻(xiàn)數(shù)值模擬及PIV試驗(yàn)結(jié)果[16]。Figure (a) shows the numerical simulation in this paper; Figure (b) shows the numerical simulation and PIV test results[16].)圖4 數(shù)值模擬及試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比Fig.4 Comparison of numerical simulation and test results

2.2 流場(chǎng)分析

用于導(dǎo)管槳近壁面流場(chǎng)分析的數(shù)據(jù)不小于10個(gè)周期，以尾流場(chǎng)的相位平均結(jié)果為主，即10個(gè)周期內(nèi)，每個(gè)周期內(nèi)取四葉槳葉片旋轉(zhuǎn)至同一相位(如0°、90°、180°、270°)的4個(gè)瞬時(shí)流場(chǎng)的平均值，再取四葉片旋轉(zhuǎn)至相同位置的尾流流場(chǎng)平均值。相位平均流場(chǎng)相較于時(shí)間平均流場(chǎng)，能更好的體現(xiàn)平均流場(chǎng)中的流體渦結(jié)構(gòu)；同時(shí)，相較于瞬時(shí)流場(chǎng)，能更好的過濾掉不重復(fù)出現(xiàn)的非主流微小渦結(jié)構(gòu)。

圖5顯示了導(dǎo)管槳在不同進(jìn)速和壁面條件下相位平均的速度場(chǎng)變化，圖5(a)、(b)是系泊狀態(tài)下水平和傾斜導(dǎo)管槳，圖5(c)、(d)為進(jìn)速為J=0.4狀態(tài)下水平和傾斜導(dǎo)管槳。由圖5可知，水平壁面對(duì)導(dǎo)管槳尾流有明顯的吸附作用，即康達(dá)效應(yīng)。對(duì)于水平導(dǎo)管槳，這種壁面的吸附作用持續(xù)出現(xiàn)在尾流的整個(gè)階段，導(dǎo)致尾流場(chǎng)的不均衡，尤其是系泊條件下更為明顯。而對(duì)于傾斜導(dǎo)管槳，其尾流場(chǎng)因?qū)Ч軜南蛳聝A斜而逐漸偏離導(dǎo)管，但尾流耗散階段仍然受到壁面的吸引而發(fā)生了輕微的轉(zhuǎn)向，有進(jìn)速情況下，這種轉(zhuǎn)向表現(xiàn)的比系泊狀態(tài)下輕一些。

((a)～(d)均以Uref無量綱化。 The flow field in figures (a) to (d) is normalized by Uref.)圖5 4個(gè)工況下xz平面上沿水流方向無量綱化的相位平均流場(chǎng)Fig.5 Dimensionless phase average flow field along the flow direction on xz plane under four conditions

圖6顯示并對(duì)比了4種狀態(tài)下近壁面導(dǎo)管槳的相位平均壓力場(chǎng)。由圖6可知，導(dǎo)管槳尾流壓力場(chǎng)最不均衡的是有進(jìn)速的傾斜導(dǎo)管槳；壁面吸附作用較為明顯的還是系泊狀態(tài)下的水平和傾斜導(dǎo)管槳，尤其是傾斜導(dǎo)管槳的尾流耗散階段，這與圖5的速度場(chǎng)表現(xiàn)一致。對(duì)于水平導(dǎo)管槳而言，由于系泊狀態(tài)下尾流長(zhǎng)度比進(jìn)速狀態(tài)下短，尾流渦形成的壓力環(huán)近壁面一側(cè)在導(dǎo)管出口處即受到壁面的作用而被壁面吸附，其后的尾流耗散階段均受到壁面的影響。有進(jìn)速的水平導(dǎo)管槳，在環(huán)境進(jìn)速的影響下，很好的維持了原有的壓力環(huán)，僅在壓力環(huán)尾部受到壁面影響。對(duì)于傾斜導(dǎo)管槳，尾流壓力環(huán)在系泊和有進(jìn)速狀態(tài)下，均表現(xiàn)出不均衡狀態(tài)，尤其是有進(jìn)速的情況，原因可能是斜向流與壁面共同作用。

((a)～(d)均以PUref無量綱化。 The pressure in figures (a) to (d) is normalized by PUref.)圖6 4個(gè)工況下xz平面上沿水流方向無量綱化的相位平均壓力場(chǎng)Fig.6 Dimensionless phase average pressure field along the flow direction on xz plane under four conditions

圖7顯示并對(duì)比了4種狀態(tài)下近壁面導(dǎo)管槳的相位平均動(dòng)能場(chǎng)。動(dòng)能場(chǎng)反應(yīng)的是流體運(yùn)動(dòng)的能量，由圖7可知，導(dǎo)管槳尾流能量主要集中在螺旋槳旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)管形成的葉尖泄露渦環(huán)上。壁面對(duì)尾渦的影響集中體現(xiàn)在動(dòng)能較弱的尾渦耗散階段。值得注意的是，傾斜導(dǎo)管槳的近壁面尾流動(dòng)能分布依然表現(xiàn)出不均勻性，與壓力場(chǎng)分布一致，尤其是有進(jìn)速的情況。此種現(xiàn)象暗示傾斜導(dǎo)管槳近壁面尾流受斜流的影響可能比壁面的影響要嚴(yán)重。

((a)～(d)均以Uref無量綱化。 The kimetic energy in figures (a) to (d) is normalized by Uref.)圖7 4個(gè)工況下xz平面上沿水流方向無量綱化的相位平均動(dòng)能場(chǎng)Fig.7 Dimensionless phase average kinetic energy field along the flow direction on the xz plane under four conditions

圖8顯示并對(duì)比了4種狀態(tài)下近壁面導(dǎo)管槳的相位平均量級(jí)渦度場(chǎng)。由圖8可知，與單獨(dú)導(dǎo)管槳類似，葉尖泄露渦和葉片渦是尾流渦的主要結(jié)構(gòu)，而其受壁面的影響在渦度場(chǎng)中更加清晰可見。渦結(jié)構(gòu)受壁面影響最嚴(yán)重的是系泊狀態(tài)下的水平導(dǎo)管槳；有進(jìn)速的水平導(dǎo)管槳尾流雖然保持了大部分的渦結(jié)構(gòu)，但同樣在耗散階段被壁面吸附。對(duì)于傾斜導(dǎo)管槳，壁面對(duì)系泊狀態(tài)下的尾流影響較大，而斜流對(duì)有進(jìn)速狀態(tài)下的尾流影響較大。

((a)～(d)均以Uref/0.5D無量綱化。 The vorticity magnitude in figures (a) to (d) is normalized by Uref/0.5D.)圖8 4個(gè)工況下xz平面上沿水流方向無量綱化的相位平均量級(jí)渦度場(chǎng)Fig.8 Dimensionless phase averaged vorticity field along the flow direction on the xz plane under four conditions

除此之外，在系泊狀態(tài)下，水平和傾斜導(dǎo)管槳上游導(dǎo)管吸入端，流體由于受到壁面的阻礙和限制，形成了地面渦流(Ground vortex)。此種地面渦一般是在噴氣式飛機(jī)起飛之前，發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口出現(xiàn)。為了更好的展示地面渦，圖9將導(dǎo)管槳近壁面區(qū)域放大，可以看出，地面渦在水平導(dǎo)管槳前端的強(qiáng)度要比傾斜導(dǎo)管槳大；而對(duì)于有進(jìn)速的情況，不僅沒有出現(xiàn)地面渦，在傾斜導(dǎo)管槳的導(dǎo)管前端甚至出現(xiàn)了渦脫落。

((a)～(d)均以Uref/0.5D無量綱化。 The vorticity magnitude in figures (a) to (d) is normalized by Uref/0.5D.)圖9 4個(gè)工況下xz平面上沿水流方向，導(dǎo)管槳周圍局部放大無量綱化的相位平均量級(jí)渦度場(chǎng)Fig.9 Dimensionless phase averaged vorticity field is amplified locally around the ducted propeller along the flow direction on the xz plane under four conditions

為了更好地顯示渦量場(chǎng)中主要的渦結(jié)構(gòu)及其消散過程，圖10以渦量為基礎(chǔ)進(jìn)行導(dǎo)管槳尾部流場(chǎng)的容積重建，并以渦量大小設(shè)置顯示渲染透明度，即渦量值越小，透明度越高，從而過濾掉小尺度渦。由圖10可知，在系泊狀態(tài)下，水平導(dǎo)管槳前端近壁面處明顯出現(xiàn)地面渦，而后端噴口尾流與壁面吸附；而傾斜導(dǎo)管槳前端不僅有地面渦，還產(chǎn)生了導(dǎo)管前端的漩渦脫落，其尾部流場(chǎng)渦結(jié)構(gòu)僅在耗散階段被壁面吸引。在有進(jìn)速的狀態(tài)下，水平導(dǎo)管槳很好的保持了原有的大部分渦結(jié)構(gòu)，壁面的影響僅體現(xiàn)在耗散階段，而傾斜導(dǎo)管槳在斜流的主要影響下，相較于水平導(dǎo)管槳，渦結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了提前短波失穩(wěn)的現(xiàn)象。

圖10 4個(gè)工況下導(dǎo)管槳以無量綱化量級(jí)渦度為基礎(chǔ)的瞬時(shí)尾流場(chǎng)容積重建Fig.10 Volume reconstruction of instantaneous wake field for ducted propeller based on dimensionless vorticity under four conditions

3 結(jié)論

本文基于DDES與滑移網(wǎng)格相結(jié)合的模型對(duì)系泊和進(jìn)速系數(shù)J=0.4工況下的水平導(dǎo)管槳和7°傾斜導(dǎo)管槳進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得出結(jié)論如下：

(1)通過對(duì)比無傾斜導(dǎo)管槳近壁面的時(shí)均速度場(chǎng)與試驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了基于Spalart-Allmaras紊流模型的DDES模型進(jìn)行非定常數(shù)值模擬的準(zhǔn)確性，可以繼續(xù)進(jìn)行尾流場(chǎng)及與壁面相互影響的研究。

(2)水平壁面對(duì)于導(dǎo)管槳尾流有明顯的吸附作用，水平導(dǎo)管槳的近壁面影響持續(xù)在整個(gè)尾流場(chǎng)所以吸附效果比較明顯，相比于系泊狀態(tài)，水平導(dǎo)管槳在有進(jìn)速工況下能夠較好地維持尾渦形狀。而7°傾斜導(dǎo)管槳因?yàn)樾绷鞯淖饔檬刮接绊懺谖擦骱纳㈦A段才表現(xiàn)出來且在斜流與壁面共同作用下使得尾流壓力場(chǎng)和動(dòng)能場(chǎng)表現(xiàn)出不均衡狀態(tài)。

(3)尾流渦主要由葉尖泄露渦和葉片渦構(gòu)成，其中受壁面影響最大的依舊是系泊狀態(tài)下的水平導(dǎo)管槳，因?yàn)槭苓M(jìn)速影響，水平導(dǎo)管槳受壁面的影響作用在尾流耗散階段比較明顯；對(duì)于有進(jìn)速的傾斜導(dǎo)管槳，斜流的影響略大于近壁面的影響。

(4)在渦量分析過程中，發(fā)現(xiàn)在系泊狀態(tài)下，水平和傾斜的導(dǎo)管槳導(dǎo)管吸入端均出現(xiàn)了地面渦流，而在有進(jìn)速的工況下，傾斜導(dǎo)管槳在斜流的影響下，出現(xiàn)了提前渦結(jié)構(gòu)脫落的現(xiàn)象。

4 展望

對(duì)于實(shí)際工程應(yīng)用來說，船舶推進(jìn)器與港池之間的沖刷和與海洋平臺(tái)水下動(dòng)力定位影響機(jī)理更為復(fù)雜。因此，為了更深入的解決上述問題，可以在本文研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)行螺旋槳在近壁面條件下的尾流數(shù)值模擬，并將結(jié)果和本文結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，得到不同船舶推進(jìn)器受壁面影響的差異。另外，可以通過變化導(dǎo)管槳/螺旋槳與壁面間距，得到尾流與壁面間距之間的關(guān)系，進(jìn)一步研究導(dǎo)管槳/螺旋槳與近壁面相互影響的系統(tǒng)性規(guī)律。