高速水面艦船多工況螺旋槳葉剖面優化設計
摘要：針對水面艦船的高、低航速多工況服役需求，通過增強槳葉剖面在低空泡數條件下的負荷和控制槳葉剖面在高空泡數條件下的流動分離，提出了一種螺旋槳葉剖面參數化構型。在此基礎上建立了多工況葉剖面優化設計方法，使艦船螺旋槳在高、低航速下均能有效、經濟航行。以DTMB 5415艦船螺旋槳為例，優化設計了一個葉剖面，并應用到槳葉設計。通過與常規NACA剖面槳在多工況下的對比模型試驗獲得驗證，試驗結果表明：對應20 kn航速時，兩種剖面螺旋槳的水動力效率相差1.5%；在對應40 kn航速工況下優化剖面槳水動力效率比NACA剖面槳高6.4%，并避免了推力突降風險。
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