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考虑侧斜及纵倾情况下的船舶螺旋桨最佳环量分布计算
被引量:
3
1
作者
王超
何苗
+2 位作者
周剑
熊鹰
黄胜
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期136-141,共6页
为了获知纵倾及侧斜对螺旋桨最佳环量分布的影响,采用升力线旋涡模型进行了计算分析.把集中的附着涡放置在桨叶的中线即弦长中点处,以计及桨叶侧斜和纵倾的影响,如果桨叶没有侧斜和纵倾,则升力线仍为径向线,否则升力线为一空间曲线.通...
为了获知纵倾及侧斜对螺旋桨最佳环量分布的影响,采用升力线旋涡模型进行了计算分析.把集中的附着涡放置在桨叶的中线即弦长中点处,以计及桨叶侧斜和纵倾的影响,如果桨叶没有侧斜和纵倾,则升力线仍为径向线,否则升力线为一空间曲线.通过对计算结果的对比分析得出:增加纵倾分布可以增大推力系数;侧斜分布对轴向诱导速度的影响与切向诱导速度的影响相反;随着侧斜角的增加,内半径区内的水动力螺距角呈现增大的趋势,而在外半径区的水动力螺距角则呈现减小的趋势.
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关键词
船舶螺旋桨
侧斜
纵倾
最佳环量分布
数值计算
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职称材料
基于最佳环量分布的螺旋桨滑流影响预测
被引量:
3
2
作者
廖鹏
姚磊江
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期2692-2699,共8页
为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量...
为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量分布解析式。将采用不同方法计算螺旋桨压力阶跃分布作为激励盘模型的边界条件,采用CFD数值模拟得到了一种典型的桨-翼组合体的气动参数。结果表明,本文提出的修正方法预测结果更接近于试验数据,升力系数的相对误差不超过3%,阻力系数的相对误差不超过20%。这种方法具有不依赖试验数据、低计算资源消耗的优势,对飞机概念设计初期快速确定螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响方面具有优势。
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关键词
螺旋桨滑流
气动系数
最佳环量分布
桨毂修正
预测
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职称材料
基于神经网络代理模型和遗传算法的适伴流最佳环量对转桨设计方法
3
作者
薛颖
黄永生
杨晨俊
《船舶力学》
北大核心
2025年第4期517-527,共11页
基于升力面理论涡格法提出了一种适伴流最佳环量对转桨的设计方法。该方法首先建立了对转桨径向环量分布与推力、扭矩之间非线性关系的神经网络代理模型,其数据样本由涡格法计算得到;然后采用遗传算法,在给定总推力和扭矩平衡的约束条件...
基于升力面理论涡格法提出了一种适伴流最佳环量对转桨的设计方法。该方法首先建立了对转桨径向环量分布与推力、扭矩之间非线性关系的神经网络代理模型,其数据样本由涡格法计算得到;然后采用遗传算法,在给定总推力和扭矩平衡的约束条件下,以总效率为目标对前、后桨的径向环量分布进行优化;最后根据优化得到的最佳环量分布及指定的弦向负荷分布形式设计前、后桨的螺距分布及拱弧面。以高速水下航行体的对转桨为例进行研究,并用非定常RANS方法进行了自航模拟,验证结果表明,设计桨的自航点转速与原型桨基本相同,总效率和扭矩平衡度都有所提高。
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关键词
对转桨
适伴流
最佳环量分布
神经网络
遗传算法
涡格法
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职称材料
一种求解船用螺旋桨最佳径向环量分布的方法
被引量:
4
4
作者
蔡昊鹏
马骋
+2 位作者
钱正芳
陈科
张赫
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第11期1244-1252,共9页
研究了基于改进升力线模型和改进粒子群优化算法的船用螺旋桨最佳径向环量分布的求解方法。在升力线理论中计入了螺旋桨在轴向、周向和径向诱导速度的影响,通过迭代计算满足自由涡线的"涡线方向与当地流场方向保持一致"的运...
研究了基于改进升力线模型和改进粒子群优化算法的船用螺旋桨最佳径向环量分布的求解方法。在升力线理论中计入了螺旋桨在轴向、周向和径向诱导速度的影响,通过迭代计算满足自由涡线的"涡线方向与当地流场方向保持一致"的运动学边界条件,获得变形的自由涡线,使改进的升力线模型适用于包括重载工况在内的多种螺旋桨工作状态下最佳环量分布的求解。改进了一种基于变异策略的粒子群优化算法,以此人工智能优化方法代替传统的变分法,寻优得到船用螺旋桨最佳径向环量分布。针对不同的求解条件,给出了相应的计算结果及讨论。计算结果表明,该最佳环量分布的求解方法是可行、有效和正确的。
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关键词
船用螺旋桨
最佳
径向
环
量
分布
升力线模型
粒子群算法
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职称材料
螺旋桨设计和基于FLUENT的水动力特性分析
被引量:
4
5
作者
王欢
李文英
杨飞
《中国农机化学报》
2015年第1期63-66,共4页
应用螺旋桨升力线旋涡模型,将连续的升力线离散为等强度的涡元,结合升力线理论和拉格朗日乘子求最小值的数值计算方法,求解了桨叶最佳环量分布,进而得到了叶片剖面厚度及拱度径向分布,根据所得到的几何参数进行了三维建模,并应用FLUENT...
应用螺旋桨升力线旋涡模型,将连续的升力线离散为等强度的涡元,结合升力线理论和拉格朗日乘子求最小值的数值计算方法,求解了桨叶最佳环量分布,进而得到了叶片剖面厚度及拱度径向分布,根据所得到的几何参数进行了三维建模,并应用FLUENT对螺旋桨水动力性能进行了预报,螺旋桨满足测量装置推进性能要求。
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关键词
螺旋桨
最佳环量分布
水动力性能预报
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职称材料
题名
考虑侧斜及纵倾情况下的船舶螺旋桨最佳环量分布计算
被引量:
3
1
作者
王超
何苗
周剑
熊鹰
黄胜
机构
海军工程大学船舶与动力学院
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第2期136-141,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(10702016)
博士点基金资助项目(20102304120026)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(HEUCFR1102)
文摘
为了获知纵倾及侧斜对螺旋桨最佳环量分布的影响,采用升力线旋涡模型进行了计算分析.把集中的附着涡放置在桨叶的中线即弦长中点处,以计及桨叶侧斜和纵倾的影响,如果桨叶没有侧斜和纵倾,则升力线仍为径向线,否则升力线为一空间曲线.通过对计算结果的对比分析得出:增加纵倾分布可以增大推力系数;侧斜分布对轴向诱导速度的影响与切向诱导速度的影响相反;随着侧斜角的增加,内半径区内的水动力螺距角呈现增大的趋势,而在外半径区的水动力螺距角则呈现减小的趋势.
关键词
船舶螺旋桨
侧斜
纵倾
最佳环量分布
数值计算
Keywords
ship propeller
skew
rake
optimal circulation distribution
numerical calculation
分类号
U661.31 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
基于最佳环量分布的螺旋桨滑流影响预测
被引量:
3
2
作者
廖鹏
姚磊江
机构
西北工业大学无人机特种技术重点实验室
西北工业大学航空学院
出处
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第12期2692-2699,共8页
基金
无人机特种技术重点实验室基金(61423010401162301001)
文摘
为了更加快速且准确地预测螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响,提出了基于最佳环量分布并结合激励盘数值模拟技术实现螺旋桨滑流影响预测的方法,选择Prandtl最佳环量分布解析法并在此基础上提出了一种桨毂修正办法,从而得到桨盘的最佳环量分布解析式。将采用不同方法计算螺旋桨压力阶跃分布作为激励盘模型的边界条件,采用CFD数值模拟得到了一种典型的桨-翼组合体的气动参数。结果表明,本文提出的修正方法预测结果更接近于试验数据,升力系数的相对误差不超过3%,阻力系数的相对误差不超过20%。这种方法具有不依赖试验数据、低计算资源消耗的优势,对飞机概念设计初期快速确定螺旋桨滑流对机翼气动系数的影响方面具有优势。
关键词
螺旋桨滑流
气动系数
最佳环量分布
桨毂修正
预测
Keywords
Propeller slipstream
Aerodynamic coefficient
Optimal circulation distribution
Propeller hub correction
Prediction
分类号
V211.3 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于神经网络代理模型和遗传算法的适伴流最佳环量对转桨设计方法
3
作者
薛颖
黄永生
杨晨俊
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
浙江海洋大学船舶与海运学院
出处
《船舶力学》
北大核心
2025年第4期517-527,共11页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(AF0100142/005)。
文摘
基于升力面理论涡格法提出了一种适伴流最佳环量对转桨的设计方法。该方法首先建立了对转桨径向环量分布与推力、扭矩之间非线性关系的神经网络代理模型,其数据样本由涡格法计算得到;然后采用遗传算法,在给定总推力和扭矩平衡的约束条件下,以总效率为目标对前、后桨的径向环量分布进行优化;最后根据优化得到的最佳环量分布及指定的弦向负荷分布形式设计前、后桨的螺距分布及拱弧面。以高速水下航行体的对转桨为例进行研究,并用非定常RANS方法进行了自航模拟,验证结果表明,设计桨的自航点转速与原型桨基本相同,总效率和扭矩平衡度都有所提高。
关键词
对转桨
适伴流
最佳环量分布
神经网络
遗传算法
涡格法
Keywords
contra-rotating propellers
wake-adapted
optimal circulation distribution
neural network
genetic algorithm
vortex lattice method
分类号
U661.313 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
一种求解船用螺旋桨最佳径向环量分布的方法
被引量:
4
4
作者
蔡昊鹏
马骋
钱正芳
陈科
张赫
机构
海军装备研究院
海军工程大学
中国舰船研究院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2013年第11期1244-1252,共9页
基金
中国博士后科学基金资助项目(2012M512140)
文摘
研究了基于改进升力线模型和改进粒子群优化算法的船用螺旋桨最佳径向环量分布的求解方法。在升力线理论中计入了螺旋桨在轴向、周向和径向诱导速度的影响,通过迭代计算满足自由涡线的"涡线方向与当地流场方向保持一致"的运动学边界条件,获得变形的自由涡线,使改进的升力线模型适用于包括重载工况在内的多种螺旋桨工作状态下最佳环量分布的求解。改进了一种基于变异策略的粒子群优化算法,以此人工智能优化方法代替传统的变分法,寻优得到船用螺旋桨最佳径向环量分布。针对不同的求解条件,给出了相应的计算结果及讨论。计算结果表明,该最佳环量分布的求解方法是可行、有效和正确的。
关键词
船用螺旋桨
最佳
径向
环
量
分布
升力线模型
粒子群算法
Keywords
marine propeller
optimum radial circulation distribution
lifting-line model
particle swarm optimization algorithm
分类号
U661.313 [交通运输工程—船舶及航道工程]
在线阅读
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职称材料
题名
螺旋桨设计和基于FLUENT的水动力特性分析
被引量:
4
5
作者
王欢
李文英
杨飞
机构
太原理工大学机械电子工程研究所
出处
《中国农机化学报》
2015年第1期63-66,共4页
文摘
应用螺旋桨升力线旋涡模型,将连续的升力线离散为等强度的涡元,结合升力线理论和拉格朗日乘子求最小值的数值计算方法,求解了桨叶最佳环量分布,进而得到了叶片剖面厚度及拱度径向分布,根据所得到的几何参数进行了三维建模,并应用FLUENT对螺旋桨水动力性能进行了预报,螺旋桨满足测量装置推进性能要求。
关键词
螺旋桨
最佳环量分布
水动力性能预报
Keywords
propeller
the best circulation vector distribution
the forecast of the hydrodynamic performance
分类号
TH12 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑侧斜及纵倾情况下的船舶螺旋桨最佳环量分布计算
王超
何苗
周剑
熊鹰
黄胜
《哈尔滨工程大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于最佳环量分布的螺旋桨滑流影响预测
廖鹏
姚磊江
《推进技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于神经网络代理模型和遗传算法的适伴流最佳环量对转桨设计方法
薛颖
黄永生
杨晨俊
《船舶力学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种求解船用螺旋桨最佳径向环量分布的方法
蔡昊鹏
马骋
钱正芳
陈科
张赫
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2013
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
螺旋桨设计和基于FLUENT的水动力特性分析
王欢
李文英
杨飞
《中国农机化学报》
2015
4
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职称材料
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