融合升力线理论和雷诺时均模拟在螺旋桨设计和水动力性能预报中的应用 被引量：9

1

作者 杨琼方 王永生 +1 位作者 黄斌 刘登成 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期486-493,共8页

同时采用Lerbs非最优螺旋桨理论和Epps最佳环量分布理论,将螺旋桨升力线方法由初始设计应用扩展到敝水性能预报,对DTMB 4119、4381、4382和4497这4个螺旋桨的敞水性能曲线进行了预报分析.针对升力线方法在中度负载区间的适用限制和无法... 同时采用Lerbs非最优螺旋桨理论和Epps最佳环量分布理论,将螺旋桨升力线方法由初始设计应用扩展到敝水性能预报,对DTMB 4119、4381、4382和4497这4个螺旋桨的敞水性能曲线进行了预报分析.针对升力线方法在中度负载区间的适用限制和无法在黏性流场中考虑桨叶空化性能的缺陷,进一步将Epps方法与雷诺时均(RANS)模拟相结合,可明显提高低、高负载区间的敞水性能预报精度.Epps方法预报精度要高于Lerbs方法,能够满足工程初始分析需求.随着远离设计工况点(低、高进速系数)其预报误差变大,桨叶侧斜程度和纵倾存在也会增大预报误差.RANS模拟时桨叶切面型值由升力线方法提供,桨叶几何和六面体网格划分均采用程式化操作实现.在分析网格因素影响后,所得推力和力矩系数以及压力系数分布均匀与实验值吻合较好.在RANS模拟中加入混合物均相流空化模型后,可定量得出桨叶梢涡涡束在一定距离内的螺旋轨迹.结合桨叶最大负载截面的空化斗性能和梢涡涡束最小压力点幅值,可相对判定桨叶空化性能.构建了基于水动力性能评价的螺旋桨参数化设计和非空化与空化性能预报的数值平台. 展开更多

关键词 船舶 螺旋桨 升力线理论 雷诺时均模拟 螺旋桨设计 敞水性能 空化性能

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考虑水弹性影响的螺旋桨设计方法研究 被引量：3

2

作者 李子如 贺伟 +1 位作者 李廷秋 陈克强 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期541-548,共8页

船用螺旋桨工作在低速重负荷工况、或采用大侧斜几何型式或采用复合材料时,其流固耦合现象较为突出,螺旋桨设计中若无法准确考虑其间的水弹性影响,将会造成船机桨失配及实船推进性能的错误预报。文章基于螺旋桨环流理论设计方法、螺旋... 船用螺旋桨工作在低速重负荷工况、或采用大侧斜几何型式或采用复合材料时,其流固耦合现象较为突出,螺旋桨设计中若无法准确考虑其间的水弹性影响,将会造成船机桨失配及实船推进性能的错误预报。文章基于螺旋桨环流理论设计方法、螺旋桨流固耦合算法以及逐步逼近法,形成了一套可考虑水弹性影响的螺旋桨设计方法,重点讨论了流固耦合中水动力载荷更新方式、逐步逼近法中预变形松弛因子的选择对设计结果的影响。通过大侧斜螺旋桨及复合材料螺旋桨设计实例,进一步阐述了在螺旋桨设计中考虑水弹性的必要性,也验证了所开发设计平台的有效性。该设计平台为后续复合材料螺旋桨的优化设计提供了基础。 展开更多

关键词 螺旋桨设计 水弹性 复合材料 大侧斜 逐步逼近

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基于Eppler剖面设计方法上的提高空泡起始航速的非定常螺旋桨设计方法(英文) 被引量：1

3

作者 周伟新 吴幼华 董世汤 《船舶力学》 EI 2001年第6期18-26,共9页

为了提高螺旋桨的空泡起始航速 ,本文提供了一个基于Eppler剖面设计方法上的非定常螺旋桨设计方法 ,二维剖面直接由Eppler剖面设计方法给出并直接输入到升力面设计程序中进行三维剖面设计。计算结果表明新剖面螺旋桨方案的空泡斗要比常... 为了提高螺旋桨的空泡起始航速 ,本文提供了一个基于Eppler剖面设计方法上的非定常螺旋桨设计方法 ,二维剖面直接由Eppler剖面设计方法给出并直接输入到升力面设计程序中进行三维剖面设计。计算结果表明新剖面螺旋桨方案的空泡斗要比常规剖面的宽。在平均伴流条件下使用升力线、升力面设计程序给出一个初步螺旋桨方案。然后用定常/非定常面元法检查设计结果是否满足推力要求并作修改设计 ,从中选择一个不符合空泡要求的剖面作为关键剖面。使用Eppler剖面设计方法来改善空泡斗。为了研究剖面弦向负荷对螺旋桨性能影响 ,本文设计两只螺旋桨 ,一只为带有Naca66迭加Nacaa=0.8 ,另一只为新剖面的方案。模型试验结果证实了设计方法的有效性。 展开更多

关键词 螺旋桨设计 新剖面 空泡起始 升力面方法 Eppler剖面设计方法 船舶

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大侧斜螺旋桨设计中的考虑 被引量：9

4

作者 高同兵 程尔升 《船海工程》 2004年第2期1-3,共3页

介绍船舶大侧斜螺旋桨的设计流程和桨的各主要要素确定原则,论述大侧斜螺旋桨强度问题及工程实用的校核方法,对目前大侧斜螺旋桨设计工作存在的薄弱环节提出改进措施。

关键词 船舶工程 螺旋桨设计 噪声性能 强度性能 动力性能

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拖网渔船多速比减速箱速比的确定与其螺旋桨设计 被引量：1

5

作者 贾复 朱瑞源 《水产科学》 CAS 1984年第2期32-42,共11页

拖网渔船限于工作特点，有自航与拖航状态，但普通固定螺距的螺旋桨不能在这二种工况下都充分发挥其主机功率。为此，有用调距桨者。但调距桨机构复杂、造价较贵，且维修不便，从目前国外使用情况来看，许多船主反映调距桨较之普通固定... 拖网渔船限于工作特点，有自航与拖航状态，但普通固定螺距的螺旋桨不能在这二种工况下都充分发挥其主机功率。为此，有用调距桨者。但调距桨机构复杂、造价较贵，且维修不便，从目前国外使用情况来看，许多船主反映调距桨较之普通固定螺距螺旋桨所增加之投资并不能为其优点所抵偿。若用二档减速齿轮，配置固定螺距的普通螺旋桨，亦可在这二种工况下充分发挥其主机全部功率。 展开更多

关键词 调距桨 螺旋桨设计 拖网渔船 主机功率 速比 造价 工况 固定 螺距 使用情况

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拖网渔船螺旋桨设计工况研究 被引量：1

6

作者 高清廉 周玉光 +3 位作者 洪文友 赵柏贤 崔方力 梁毅峰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1989年第S2期99-110,共12页

作者以8154型、8101型和876型拖网渔船为对象,根据全年生产情况,从快速性、拖曳性能和经济性能,综合研究其螺旋桨设计工况。由34种型桨的研究结果表明:采用普通桨的拖网渔船,拖网航速为最佳设计工况;采用导流管定距桨的渔船,5节航速为... 作者以8154型、8101型和876型拖网渔船为对象,根据全年生产情况,从快速性、拖曳性能和经济性能,综合研究其螺旋桨设计工况。由34种型桨的研究结果表明:采用普通桨的拖网渔船,拖网航速为最佳设计工况;采用导流管定距桨的渔船,5节航速为最佳设计工况。 展开更多

关键词 螺旋桨设计 工况 拖网渔船

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双机双桨船舶螺旋桨设计实践

7

作者 宋秋红 洪敦平 +1 位作者 张健 夏泰淳 《船海工程》 北大核心 2007年第4期46-48,共3页

在双机双桨船舶螺旋桨设计一般原理的基础,应用螺旋桨设计软件对某渔船进行了实例计算,结果表明,该设计方法简单、行之有效,可供多机多桨的渔船推进装置设计参考。

关键词 双机双桨 螺旋桨设计 设计软件

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指定压力分布的螺旋桨设计 被引量：4

8

作者 李俊华 唐登海 董世汤 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第1期10-19,共10页

修改压力分布设计螺旋桨新型叶剖面来改进空化斗的工作已经进行多年,但是均基于薄翼理论进行二维剖面与三维叶剖面之间的转换。文中分别用B样条曲线和曲面表达二维剖面和三维桨叶,指定Eppler剖面的压力分布作为三维目标压力;将一个初始... 修改压力分布设计螺旋桨新型叶剖面来改进空化斗的工作已经进行多年,但是均基于薄翼理论进行二维剖面与三维叶剖面之间的转换。文中分别用B样条曲线和曲面表达二维剖面和三维桨叶,指定Eppler剖面的压力分布作为三维目标压力;将一个初始螺旋桨用B样条曲线表达其0.8R处的剖面几何;建立算法调整0.8R剖面对应的B样条控制多边形,进而调整桨叶几何,使得0.8R处三维面元法预报压力逼近目标压力。文中最后还讨论了高负荷时该剖面的压力分布情况。 展开更多

关键词 B样条 新剖面设计 空泡性能 螺旋桨设计

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400吨600马力沿海货船关刀型螺旋桨设计及实船使用情况报告

9

作者 张自光 《湛江水产学院学报》 1980年第2期94-100,共7页

关刀型螺旋桨是我国造船工人和船舶工作者在长期生产实践基础上经过多年研究创造成功的一种常规船用推进器，经过最近(1980年3月)在广州召开的“关刀型螺旋桨技术鉴定及其系列图谱标准审查会”鉴定通过，从而成为我国第一个民用常规螺... 关刀型螺旋桨是我国造船工人和船舶工作者在长期生产实践基础上经过多年研究创造成功的一种常规船用推进器，经过最近(1980年3月)在广州召开的“关刀型螺旋桨技术鉴定及其系列图谱标准审查会”鉴定通过，从而成为我国第一个民用常规螺旋桨系列，改变了我国常规螺旋桨设计长期使用国外资料的情况。 展开更多

关键词 螺旋桨设计 货船 马力 船用 造船 推进器 船舶 广州 中国 外资

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考虑桨毂作用对螺旋桨升力面设计的影响研究

10

作者 石碧亮 刘媛慧 阮华 《船舶力学》 北大核心 2025年第4期528-534,共7页

在基于势流理论的螺旋桨升力面理论设计中,一般忽略桨毂的作用,限制叶根环量为零,在处理边值问题时仅考虑桨叶而忽略桨毂。本文将二维流动问题中的镜像法与升力面方法相结合,建立考虑桨毂作用的升力面理论设计方法,并使用该方法与忽略... 在基于势流理论的螺旋桨升力面理论设计中,一般忽略桨毂的作用,限制叶根环量为零,在处理边值问题时仅考虑桨叶而忽略桨毂。本文将二维流动问题中的镜像法与升力面方法相结合,建立考虑桨毂作用的升力面理论设计方法,并使用该方法与忽略桨毂作用的设计方法分别对某船进行螺旋桨实例设计,比较两设计方案的几何形状、水动力系数以及压力分布。预报结果表明,在升力面设计中考虑桨毂作用对螺旋桨的水动力系数无明显影响,但其压力分布与设计目标更为吻合,同时有助于降低外半径导边处载荷,有利于推迟空泡初生。 展开更多

关键词 螺旋桨设计 升力面方法 桨毂 镜像法 导边吸力峰 空泡

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基于B样条的螺旋桨升力面设计 被引量：4

11

作者 谭廷寿 熊鹰 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2005年第6期37-42,共6页

为了改善螺旋桨的空泡性能,从效率和空泡性能2个方面的权衡来确定环量分布.在升力面理论设计中计及桨毂的影响.桨叶几何用较少的B样条控制角点来表示.将升力面理论计算的控制点处法向速度的平方和作为优化目标函数,并通过最小化目标函... 为了改善螺旋桨的空泡性能,从效率和空泡性能2个方面的权衡来确定环量分布.在升力面理论设计中计及桨毂的影响.桨叶几何用较少的B样条控制角点来表示.将升力面理论计算的控制点处法向速度的平方和作为优化目标函数,并通过最小化目标函数得到桨叶几何. 展开更多

关键词 螺旋桨设计 升力面理论 B样条

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螺旋桨流固耦合多目标优化设计 被引量：1

12

作者 马骋 钱正芳 +2 位作者 陈科 张玉婷 柯永胜 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2017年第z1期101-105,共5页

本文提出将NSGA-Ⅱ多目标优化算法应用于螺旋桨多目标优化设计,并通过面元法和有限元法实现螺旋桨流固弱耦合.通过计算安装在Seiun-Maru(一艘日本散货船)上的HPS大侧斜螺旋桨压力系数分布和压力脉动,考虑了流固耦合效应的计算精度要高... 本文提出将NSGA-Ⅱ多目标优化算法应用于螺旋桨多目标优化设计,并通过面元法和有限元法实现螺旋桨流固弱耦合.通过计算安装在Seiun-Maru(一艘日本散货船)上的HPS大侧斜螺旋桨压力系数分布和压力脉动,考虑了流固耦合效应的计算精度要高于不考虑流固耦合效应,验证了考虑流固耦合的必要性.本文以螺旋桨效率、非定常力和重量作为目标函数,在满足水动力性能、结构响应和空泡性能等约束条件下,选取描述螺旋桨外形的6个参数作为设计变量,以此建立优化函数.在不同近似最优解和非设计点为初值的算例中,其结果均改善了所有目标函数,验证了本文方法的有效性、适用性和鲁棒性.本文提出的多目标优化方法将有助于提高设计效率,节省计算资源,可成为未来螺旋桨设计的有效工具. 展开更多

关键词 多目标优化设计 船舶螺旋桨设计 流固耦合

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简易导管螺旋桨图谱的单元函数回归计算机设计方法

13

作者 张泽盛 张加平 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 CSCD 2000年第4期506-509,共4页

应用单元函数回归方法 ,把简易导管螺旋桨的螺距比 P/ D,效率 ηOPT和直径系数用1BP的多项式来表达 .并由 CAD进行回归解联立方程 .其求解精度满足这程设计要求 .文中以 TD770

关键词 简易导管螺旋桨 单元函数回归 螺旋桨设计 船舶

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螺旋桨升力面理论设计

14

作者 王新平 《大连理工大学学报》 EI CAS 1983年第4期122-122,共1页

关键词 螺旋桨设计 网格 积分 积分学 流动理论 升力面理论 船舶螺旋桨

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大侧斜螺旋桨水动力数值图谱构建与应用研究 被引量：2

15

作者 李亮 谢硕 +1 位作者 陈奕宏 许影博 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期627-636,共10页

CFD方法的快速发展为螺旋桨水动力图谱构建提供了新的手段。针对大侧斜螺旋桨设计的强烈需求,以INSEAN E1619为母型桨拓展形成大侧斜螺旋桨系列方案,利用CFD方法开展大侧斜桨敞水虚拟试验,然后通过多元回归分析实现敞水结果的数字化表达... CFD方法的快速发展为螺旋桨水动力图谱构建提供了新的手段。针对大侧斜螺旋桨设计的强烈需求,以INSEAN E1619为母型桨拓展形成大侧斜螺旋桨系列方案,利用CFD方法开展大侧斜桨敞水虚拟试验,然后通过多元回归分析实现敞水结果的数字化表达,并对表达结果进行校验,在此基础上完成大侧斜螺旋桨水动力数值图谱设计程序开发和实例应用分析。经校验证明,回归多项式计算精度可满足数值图谱的开发要求。实例应用分析结果表明:相比B-系列螺旋桨图谱,在直径不受限制的条件下,本数值图谱设计方案效率与之相当,最佳直径偏小6%左右;在直径受限的条件下,本数值图谱设计方案效率偏高,文中实例给定直径下偏高约7%。该数值图谱可为低噪声大侧斜螺旋桨初步设计阶段的推进性能评估和推进系统参数选型提供新的手段和工具。 展开更多

关键词 大侧斜螺旋桨 水动力 数值图谱 螺旋桨设计 最佳直径

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水下航行器大侧斜对转桨设计方法改进 被引量：3

16

作者 张涛 宋保维 杨晨俊 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期505-509,516,共6页

研究基于升力线和升力面理论的对转桨设计方法,对升力面设计的核心部分——螺距和拱弧面的迭代计算方法进行了改进,建立了一套较为高效、准确的大侧斜对转桨设计程序.设计算例及其数值验证结果表明:改进的设计计算方法不仅提高了计算效... 研究基于升力线和升力面理论的对转桨设计方法,对升力面设计的核心部分——螺距和拱弧面的迭代计算方法进行了改进,建立了一套较为高效、准确的大侧斜对转桨设计程序.设计算例及其数值验证结果表明:改进的设计计算方法不仅提高了计算效率,而且能够有效保证设计结果的光顺性;设计方法具有较好的精度,可应用于大侧斜对转桨的设计. 展开更多

关键词 水下航行器 对转桨 涡格法 螺旋桨设计

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基于阻力图谱的船舶快速性教学系统开发 被引量：1

17

作者 宋磊 高华 +1 位作者 孙江龙 刘曾 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第12期183-187,共5页

以V形高速艇为研究对象,在船长固定基础上,改变船宽(3组)、斜升角(3组)、排水量(3组)和静倾角(2组),得到54组不同工况,选择合适缩尺比加工模型,完成船模阻力试验并按照二因次换算法得到实船有效功率,通过线型插值得到以该艇为母型船的... 以V形高速艇为研究对象,在船长固定基础上,改变船宽(3组)、斜升角(3组)、排水量(3组)和静倾角(2组),得到54组不同工况,选择合适缩尺比加工模型,完成船模阻力试验并按照二因次换算法得到实船有效功率,通过线型插值得到以该艇为母型船的阻力图谱。学生自主输入船型参数后通过阻力图谱获取有效功率,输入推力减额、伴流分数、相对旋转效率、传动效率等参数,选定主机功率和额定转速后预估设计航速并完成螺旋桨设计,得到螺旋桨直径、盘面比和螺距比等参数。以VB语言为工具对AutoCAD进行二次开发,完成螺旋桨叶剖面参数表和桨叶轮廓形状图绘制。该基于阻力图谱的船舶快速性教学系统将阻力性能、推进性能、船机桨匹配等知识点有机融合,作为课堂教学的辅助软件,可促进学生对船舶设计知识体系的理解,提升学生的思考能力和创新能力。 展开更多

关键词 V形艇 阻力图谱 螺旋桨设计 实验教学

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渔船机桨匹配研究进展 被引量：4

18

作者 王永鼎 王梦凡 《大连海洋大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1076-1084,共9页

渔船的船机桨匹配是一个贯穿渔船设计、制造和使用过程的重要问题,目前也出现了多种渔船机桨匹配的优化改进方法。中国渔船众多,由于渔船多工况的特性,渔船机桨匹配还存在一些问题,若船机桨不匹配,会出现过载,产生敲缸和拉缸等严重故障... 渔船的船机桨匹配是一个贯穿渔船设计、制造和使用过程的重要问题,目前也出现了多种渔船机桨匹配的优化改进方法。中国渔船众多,由于渔船多工况的特性,渔船机桨匹配还存在一些问题,若船机桨不匹配,会出现过载,产生敲缸和拉缸等严重故障,因此,需要制定出相对优化的船机桨匹配方案。本文综述了中国渔船及其工况分布特点、渔船主机发展现状,以及基于多工况的船机桨特性、机桨匹配集成设计、主机选型方法和螺旋桨设计方法等机桨匹配研究进展,并针对船机桨匹配研究中存在的问题,提出未来渔船的船机桨匹配研究应朝着低碳性与经济性、基于智能算法优化、适应不同工况条件等方向发展,以期为渔船的船机桨匹配方案设计提供科学参考。 展开更多

关键词 渔船 机桨匹配 主机选型 多工况 螺旋桨设计方法

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川江匹配桨试验研究

19

作者 张海泉 《船海工程》 2004年第1期1-3,共3页

在川江 194 1kW推船船队机桨不匹配的情况下 ,采用 90 %的常用负荷和船队伴流分数 ,根据荷兰瓦格宁根船模试验水池BB型螺旋桨设计图谱确定螺旋桨的最佳直径螺距比及螺旋桨效率 ,尝试B型桨和MAU型桨剖面进行组合的组合桨型 ,使新设计桨... 在川江 194 1kW推船船队机桨不匹配的情况下 ,采用 90 %的常用负荷和船队伴流分数 ,根据荷兰瓦格宁根船模试验水池BB型螺旋桨设计图谱确定螺旋桨的最佳直径螺距比及螺旋桨效率 ,尝试B型桨和MAU型桨剖面进行组合的组合桨型 ,使新设计桨与原船队有较佳的匹配性能 。 展开更多

关键词 船舶工程 匹配桨 螺旋桨设计 船舶实验 航速设计 推进性能

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船舶推进系统数据库及软件开发 被引量：6

20

作者 彭义健 林焰 +1 位作者 陈明 包文静 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第10期53-58,共6页

目前,国内的船舶推进系统主要依靠设计人员通过理论计算和必要的经验来完成主要设备参数的确定及选型等,存在设计效率低、难以得到最优方案等问题。针对上述现状,本文在建立船舶低速机推进系统资料数据库的基础上,开发了船舶推进系统计... 目前,国内的船舶推进系统主要依靠设计人员通过理论计算和必要的经验来完成主要设备参数的确定及选型等,存在设计效率低、难以得到最优方案等问题。针对上述现状,本文在建立船舶低速机推进系统资料数据库的基础上,开发了船舶推进系统计算机辅助设计平台,并对系统平台的关键技术——数据库结构的设计、螺旋桨设计功能的实现及主机和轴系设备选型功能的实现进行了详细的论述。最后,通过26 000吨级成品油船推进系统的设计实例验证了本平台的可行性与方便性,研究成果对推进我国船舶推进系统计算机辅助设计软件的开发具有重要的指导作用。 展开更多

关键词 推进系统 计算机辅助设计 数据库 螺旋桨设计 主机选型

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