长期以来,随着资源匮乏,全球气候上升等问题的出现,国际海事组织对安全、船舶温室气体排放标准进一步提高,推进实施船舶能效设计指数,使得船舶行业面临着再一次的困难与挑战。如何提高船舶的推进效率越来越受到全球船级社与造船厂的重视。螺旋桨节能附体因易安装、低成本、节能效果高等优点被广泛应用于新旧船的改造,并且取得一定的效果。为充分利用螺旋桨周围空间,一般将附体进行复合使用以达到最理想的效果。本文主要针对小型船只所使用的舷外机螺旋桨开展基于毂帽鳍和前置导管的船舶螺旋桨复合节能附体技术研究。本文利用数值计算方法对采用毂帽鳍的螺旋桨水动力性能开展研究分析,分析安装毂帽鳍前后螺旋桨的流场特性及毂帽鳍的节能机理。在此基础上,研究了毂帽鳍的特性参数如半径比、安装角以及鳍片的倾斜角对螺旋桨敞水效率的影响。研究结果表明:毂帽鳍的安装角选择与螺旋桨叶片叶根处的螺距角有关联,最佳角度往往和叶根的螺距角一致。对于鳍片倾斜角而言,在低进速系数时,鳍片无倾斜的方案是节能较好的方案,而在高进速系数时,鳍片向着螺旋桨旋向的方向倾斜会有较好的节能效果。鳍片的半径并非越大越好,需根据螺旋桨的实际工况进行选择。接着对安装前置导管的螺旋桨水动力性能开展研究分析。主要研究了前置导管的节能机理,并考察了前置导管直径、导管攻角两种参数对安装前置导管后螺旋桨敞水效率的影响。结果显示:在低进速系数下,螺旋桨的敞水效率随着前置导管直径的增大而增大,而在高进速系数下,螺旋桨的敞水效率随前置导管直径的增大而减小。当改变前置导管的攻角时,在数值模拟的进速系数范围内,不考率导管自身的影响时,导管攻角越大,螺旋桨敞水效率越大。考虑导管自身影响时,出于导管自身的阻力,螺旋桨的效率比没有节能附体时的效率低,在低流速下有一定的节能效果。最后将毂帽鳍和前置导管中节能效果最优的案例组合安装在螺旋桨上,研究复合型节能附体的节能效果,并讨论前置导管对毂帽鳍的复合作用。结果表明,复合节能附体能够更加有效降低尾流因螺旋桨旋转所导致的能量损失,提升了螺旋桨敞水效率。这对于未来复合节能附体技术在螺旋桨上的应用具有工程指导意义。