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原文传递 螺旋桨的设计及性能预报与软件实现
论文题名: 螺旋桨的设计及性能预报与软件实现
关键词: 螺旋桨;升力线理论;升力面理论;面元法;推力系数;扭矩系数;水动力性能
摘要: 由于螺旋桨是在船舶尾部的非均匀流场中工作,非定常空泡现象会不可避免的出现。空泡不仅会引起船艉的震动,而且会造成桨叶空泡剥蚀,引发噪音,降低螺旋桨的使用寿命等一系列有害后果。对船舶行驶的安全性造成极大的威胁,对经济性造成很大的影响。所以如何降低空泡是螺旋桨设计的主要任务之一。主要的研究手段包括实验方法和理论方法。由于传统的试验方法需要在水池中进行螺旋桨进行性能试验,需要耗费大量的时间和资金,并且模型试验是有限的,不能涵盖所有的桨型。故为了降低螺旋桨设计的费用,同时要兼顾螺旋桨的效率、空泡、振动、强度等方面的问题,故可采用理论方法来设计、优化螺旋桨。所以运用理论方法来预报螺旋桨的水动力性能具有十分重要的意义。
   本文首先对螺旋桨理论的发展概况进行了回顾,并对升力线理论,升力面理论和面元法进行了简单介绍。然后,用升力线理论计算了螺旋桨的几何参数和水动力参数,并用用升力面理论计算了压力分布、推力系数和扭矩系数,用面元法计算了螺旋桨的推力系数和扭矩系数。最后,通过制作动态链接库,使用VB将程序连接起来,建立了一个较为简单、便捷的软件。
   通过本文的工作取得了以下成果:首先,整合了三种不同的螺旋桨设计理论,能够用不同的方法对螺旋桨进行对比和选优,并能对螺旋桨设计提供性能预报。其次,用VB制作软件界面,使程序操作便捷、简单,具有良好的实用性。
作者: 徐欣伟
专业: 船舶与海洋结构物设计制造
导师: 叶恒奎
授予学位: 硕士
授予学位单位: 华中科技大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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