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原文传递一种低噪声螺旋桨的外形设计方法

专利名称：	一种低噪声螺旋桨的外形设计方法
摘要：	本发明公开了一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，具体步骤如下：步骤S1：图中实线段AB为沿桨叶半径方向的叶素旋转轴，其中，O′D长度为x02，桨盘的半径为R，圆弧AB的半径为R2，定义O′D长度与桨盘的半径的比值为叶素旋转轴的弯曲程度e；步骤S2：根据螺旋桨设计的总体要求，确定螺旋桨的转速、直径、来流速度及翼型。本发明通过直接将选好的翼型以及使用Betz优化理论进行优化完成的桨叶数据按此叶素旋转轴布置，这样在保证螺旋桨所需的气动特性前提下，无需对螺旋桨进行复杂的噪声优化处理即能达到较优的低噪声效果，而且利用特定的螺旋桨叶素旋转曲线布置各个剖面翼型，在螺旋桨气动效率几乎不变的情况下，噪声可以得到极好的改善。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西北工业大学
发明人：	高永卫;尚云斌;高远
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-05-21T00:00:00+0800
申请号：	CN201910054489.3
公开号：	CN109774962A
代理机构：	重庆乐泰知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	付金星
分类号：	B64F5/00(2017.01);B;B64;B64F;B64F5
申请人地址：	710072 陕西省西安市友谊西路127号
主权项：	1.一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1：图中实线段AB为沿桨叶半径方向的叶素旋转轴，其中，O′D长度为x02，桨盘的半径为R，圆弧AB的半径为R2，定义O′D长度与桨盘的半径的比值为叶素旋转轴的弯曲程度e；步骤S2：根据螺旋桨设计的总体要求，确定螺旋桨的转速、直径、来流速度及翼型；步骤S3：确定叶素旋转轴弯曲程度e的大小；步骤S4：确定螺旋桨各叶素使用的翼型、各个剖面处的载荷以及确定不同剖面的当地弦长和当地安装角，得到桨叶的初步设计方案；步骤S5：将步骤S3中所确定的各剖面翼型几何数据进行建模，并按照步骤S2中确定的叶素旋转轴布置，之后将各剖面用光滑的曲面连接；步骤S6：根据发动机和桨的安装要求在桨根附近进行适当少量的修形即完成螺旋桨的设计工作。 2.根据权利要求1所述的一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，其特征在于：所述步骤S3中确定叶素旋转轴弯曲程度e的大小后，根据勾股定理求得旋转轴的半径大小，即得叶素的旋转轴曲线。 3.根据权利要求1所述的一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，其特征在于：所述步骤S4中螺旋桨各叶素使用的翼型是根据螺旋桨的气动特性需要，按照传统的雷诺数、马赫数限制条件及翼型的最佳工作点来确定的。 4.根据权利要求1所述的一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，其特征在于：所述步骤S4中各个剖面处的载荷是根据螺旋桨桨叶的载荷分布来确定的。 5.根据权利要求1所述的一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，其特征在于：所述步骤S4中不同剖面的当地弦长和当地安装角是利用翼型中的气动特性升力系数来确定的。 6.根据权利要求1所述的一种低噪声螺旋桨的外形设计方法，其特征在于：所述步骤S4中不同剖面的当地弦长和当地安装角是利用翼型中的气动特性阻力系数来确定的。
所属类别：	发明专利