螺旋桨设计
螺旋桨设计毕业设计
螺旋桨设计毕业设计一、前言1.研究背景和意义螺旋桨是一种将旋转机械能转化为推力的装置，广泛应用于船舶、飞机、潜艇等领域。
螺旋桨的研究背景和意义如下：（1）.提高推进效率：螺旋桨的设计和性能直接影响到船舶、飞机等交通工具的推进效率。
通过研究螺旋桨的流场、水动力性能等，可以优化螺旋桨的设计，提高推进效率，降低能耗。
（2）.改善船舶操纵性：螺旋桨的设计和布局对船舶的操纵性有很大影响。
通过研究螺旋桨的水动力性能和流场分布，可以优化船舶的操纵性，提高船舶的航行安全性。
（3）.降低噪音和振动：螺旋桨在运转过程中会产生噪音和振动，对环境和人员造成不良影响。
通过研究螺旋桨的流场和水动力性能，可以采取相应的措施降低噪音和振动，提高交通工具的舒适性。
（4）.推动新技术的应用：随着计算流体力学（CFD）等新技术的发展，螺旋桨的设计和分析方法也在不断更新。
通过研究螺旋桨的设计和性能，可以推动新技术的应用，提高设计水平和效率。
2.研究目的和问题研究螺旋桨的目的主要包括提高推进效率、降低噪音和振动、改善船舶操纵性以及推动新技术的应用等。
以下是一些目前在螺旋桨研究中存在的问题：（1）.效率提升：尽管现代螺旋桨的设计已经取得了很大的进步，但在某些情况下，仍然存在效率低下的问题。
提高螺旋桨的效率可以降低能耗，减少对环境的影响。
（2）.噪音和振动：螺旋桨在运转过程中会产生噪音和振动，对环境和人员造成不良影响。
降低噪音和振动是螺旋桨研究中的一个重要问题。
（3）.空泡现象：在高航速下，螺旋桨周围的水流可能会产生空泡，从而导致推力下降、噪音增加以及螺旋桨的损坏。
如何有效地控制空泡现象是一个亟待解决的问题。
（4）.材料和制造工艺：螺旋桨在高速旋转和海水腐蚀的环境下工作，因此对材料和制造工艺的要求很高。
开发高性能材料和先进的制造工艺是提高螺旋桨性能的关键。
（5）.多学科优化：螺旋桨的设计涉及到流体力学、结构力学、材料科学等多个学科领域。
如何将这些学科知识有效地整合到螺旋桨的设计过程中，实现多学科优化，是一个具有挑战性的问题。
船用螺旋桨设计与优化技术研究
船用螺旋桨设计与优化技术研究船用螺旋桨的设计与优化技术是船舶工程领域中的重要研究内容。
船用螺旋桨是推动船舶前进的关键设备，其设计的好坏直接影响到船舶的航行性能和能源消耗。
本文将从螺旋桨设计的基本原理、设计过程以及优化技术等方面进行详细阐述。
一、螺旋桨设计的基本原理船用螺旋桨的基本原理是通过螺旋桨叶片的转动产生的水流与船体相互作用，产生推力将船体推动前进。
根据流体动力学原理，螺旋桨的叶片设计应满足最大化推力、最小化振动和噪声以及最高效能的要求。
螺旋桨一般由叶片、母体以及杆连接组成。
叶片的设计关键包括叶型的选择、叶片的几何参数（如子翼比、展弦比等）、叶片面积分布等。
母体的设计关键包括母体的形状和强度。
杆的设计关键是杆的直径和材料的选择。
二、螺旋桨设计的基本过程螺旋桨的设计过程包括初步设计、中间设计和最终设计三个阶段。
1. 初步设计阶段：根据船舶的工况要求和基本参数，确定螺旋桨的直径、叶片数、种类以及安装位置。
同时，进行一些基本的叶片几何参数的估算，如叶片的展弦比、子翼比、弯曲强度等。
2. 中间设计阶段：根据初步设计结果，通过一系列的流场计算和性能试验来进一步优化螺旋桨的叶片几何参数。
此阶段的重点是确定叶片的几何参数，如叶片的弯曲角、扭曲角以及叶片的厚度分布等。
3. 最终设计阶段：根据中间设计结果，进行最终的螺旋桨设计，包括叶片的细化设计、母体的优化和杆的设计等。
在此阶段，通常需要进行大量的流场计算和模型试验来验证和优化设计结果。
三、螺旋桨设计的优化技术螺旋桨的设计优化是为了在满足船舶工况要求的前提下，进一步提高推力效率和减小振动和噪声。
常用的螺旋桨设计优化技术包括参数化模型优化、流场计算优化、进化算法优化等。
1. 参数化模型优化：通过建立螺旋桨的参数化模型，将螺旋桨的几何参数与推力效率进行关联，然后利用数值方法进行优化计算，寻找使得推力效率最大化的最优参数组合。
2. 流场计算优化：运用计算流体力学（CFD）方法对螺旋桨的水流场进行数值模拟，以评估螺旋桨的性能。
某内河拖船螺旋桨设计
况螺旋桨 的工作状态相差很大 。
一
般来 说 ，可 以根 据拖船 的使用 情况 来决定 螺旋
桨 的设 计工况 。例如 ，专 门用 于拖带 驳船 队的拖船 ， 其大 部分工作 时 间用 于拖带 ，则 以拖 带状态设 计螺旋 桨 。本设计项 目就 以拖带状态设 计螺旋 桨。
２ ． ４ ． １设 计航速 时的有效推力 （ 表５）
ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｔ ｈｅ ｍａ ｎ ｙ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｐｒ ｏｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈｅ ｐｒ ｏ ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ， ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｐｉ ｔ ｃ ｈ ｔ ｈ ａ ｎ ，ｔ ｈａ ｎ， ｄｉ ｓ ｋ ｂｌ ａ ｄ ｅ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｓ ｕｃ ｈ ａ ｓ ｐｒ ｏｆ ｉｌ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇｈ ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｉ ｎ ｗｏ ｒ ｋ， ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｉ ｎｌ ａ ｎｄ ｓ ｈ ｉ ｐ ｃ ｌ ａ ｓ ｓ Ａ ｔ ｕｇ ｐ ｒ ｏ ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ．
Ｔｈｅ ｉ ｎｌ ａ ｎｄ ｔ ｕ ｇ ｐｒ ｏ ｐｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ
Ｚｈ ｅ ｎ ｇ Ｈｕ ａ
（ Ｔ ｈ ｅ Ｍｉ ｌ ｉ ｔ ａ ｒ ｙ Ｃ ｏ ｍｍｉ ｓ ｓ ａ ｒ ｙ Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ Ｎｏ ． ７ ５ ０ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｙ ｉ ｒ Ｌ Ｇ ｕ ｎｇ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ， Ｇｕ ｎｇ ａ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ １ ０ ６ ５ ６）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｌ ｌ ｅ ｒ ｓ ；ｄ ｉ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ；ｐ ｉ ｔ ｃ ｈ ｏ ｆ ｓ ｃ ｒ ｅ ｗｓ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ；ｐ ｉ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ；ｐ ａ ｄ ｄ ｌ ｅ ｏ ｕ ｔ ｌ ｉ ｎ ｅ
螺旋桨设计说明书课程设计
螺旋桨设计说明书课程设计螺旋桨图谱设计计算说明书“XX号”学院航运与船舶工程学院专业船舶与海洋工程学生姓名班级船舶班学号组员指导教师目录一、前言1二、船体主要参数1三、主机主要参数1四、推进因子1五、阻力计算2六、可以达到最大航速的计算2七、空泡校核4八、强度校核5九、螺距修正7十、重量及惯性矩计算7十一、敞水性征曲线的确定9十二、系柱特性计算10十三、航行特性计算11十四、螺旋桨计算总结13十五、桨毂形状及尺寸计算13十六、螺旋桨总图(见附页)14十七、设计总结及体会14十八、设计参考书15一、前言本船阻力委托XX研究所进行船模拖曳试验，并根据试验结果得出阻力曲线。
实验时对吃水情况来进行。
虽然在船舶试验过程中将本船附体部分（舵、轴支架、舭龙骨等）也装在试验模型上，但考虑本船建造的表面粗糙度及螺旋桨等影响在换算本船阻力时再相应增加15%。
本船主机最大持续功率额定转速750转/分，考虑本船主机的经济性和长期使用后主机功率折损。
在船速计算中按来考虑。
螺旋桨转速为300转/分。
二、船体主要参数表1船体主要参数水线长70.36m垂线间长68.40m型宽B15.80m型深H4.8m设计吃水d3.40m浆轴中心高1.30m排水量2510t本船的=3.292；=1.41；=4.329；=4.647三、主机主要参数型号：8230ZC二台额定功率：=1080kw(1469hp)额定转速：750r/min减速比：2.5传送效率：=0.95四、推进因子伴流分数；推力减额t=0.165船身效率；相对旋转效率五、阻力计算本船曾在七零八所水池进行船模阻力试验，表中数值为吃水3.4m时船的阻力试验结果。
表2模型试验提供的有效功率数据航速（节）1112131415d=3.4mEHP3.4（kw）457.1634.8890.01255.01766.11.15EPH3.4525.7730.01023.51443.22031.4六、可以达到最大航速的计算采用MAU4叶桨图谱进行计算。
第12章 螺旋桨环流理论设计基础
第十二章螺旋桨环流理论设计基础§12-1 螺旋桨环流理论导言前面我们已经详细地讨论了螺旋桨的图谱设计方法。
由于计算方便，易为人们所掌握，而且如选用图谱适宜，结果也较满意，故目前仍是应用最广的一种设计方法。
但是实际螺旋桨运转于非均匀的船后尾流场内，实践表明，这种尾流场的不均匀性发展到一定程度后，将会发生螺旋桨空泡和引起船体振动等问题。
在这种情况下，用环流理论方法所设计的螺旋桨将显示出它的优越性。
环流理论设计方法是根据环流理论及各种桨叶切面的试验或理论数据进行螺旋桨设计。
用此种方法可以分别选择各半径处最适宜的螺距和切面形状，以照顾到船后伴流不均匀性的影响。
因而对于螺旋桨的空泡和振动问题能进行比较正确的考虑。
以往由于此方法计算繁复，加工工艺也较复杂，故在我国除某些军用船外应用甚少。
随着计算机技术在造船事业中应用的发展与理论的进一步研究，不少设计单位和船厂已具有相应的设计程序，这必将有力地促进环流理论螺旋桨的应用。
在这种情况下，本课程有必要介绍螺旋桨环流理论基础及其应用，以便掌握目前推广的辅以升力面理论修正的螺旋桨升力线理论设计计算程序。
至于对螺旋桨环流理论进一步的有关知识，请参阅董世汤同志主编的《船舶螺旋桨理论》一书。
螺旋桨环流理论是利用流体力学的理论方法来解决螺旋桨下列两类问题：①给定螺旋桨的几何形状和运转条件(包括它所处的伴流场)，通过理论计算的方法求出螺旋桨的水动力、桨叶切面的压力分布等。
实际上就是借助于理论方法来确定螺旋桨性能的问题。
通常人们称之为(计算的)正问题，亦有人称为(设计的)逆问题。
本书中称此为正问题。
②给定螺旋桨的运转条件(包括所处的伴流场)，并提出对螺旋桨水动力性能的某些设计要求，例如提高效率，推迟空泡发生或缩小空泡区域，降低激振力或推迟梢涡空泡噪音的发生等等，然后根据理论研究的成果去控制某些变量或参数，设计出尽可能符合这些要求的螺旋桨几何形状。
这类问题有人称为(计算的)逆问题，亦有人称(设计的)正问题。
螺旋桨设计说明书
螺旋桨图谱设计计算说明书“信海11号”`学院航运与船舶工程学院专业船舶与海洋工程》学生姓名李金檑班级船舶1403班学号 0315组员李金檑、刘敬指导教师赵藤·目录一、前言 (1)二、船体主要参数 (1)三、主机主要参数 (1)四、推进因子 (1)五、阻力计算 (2)六、可以达到最大航速的计算 (2)七、空泡校核 (4)八、强度校核 (5)九、螺距修正 (7)十、重量及惯性矩计算 (7)十一、敞水性征曲线的确定 (9)十二、系柱特性计算 (10)十三、航行特性计算 (11)十四、螺旋桨计算总结 (13)十五、桨毂形状及尺寸计算 (13)十六、螺旋桨总图(见附页) (14)十七、设计总结及体会 (14)十八、设计参考书 (15)一、前言本船阻力委托七零八研究所五室进行船模拖曳试验，并根据试验结果得出阻力曲线。
实验时对 3.4m d =吃水情况来进行。
虽然在船舶试验过程中将本船附体部分（舵、轴支架、舭龙骨等）也装在试验模型上，但考虑本船建造的表面粗糙度及螺旋桨等影响在换算本船阻力时再相应增加15%。
本船主机最大持续功率kw 10802⨯额定转速750转/分，考虑本船主机的经济性和长期使用后主机功率折损。
在船速计算中按%8510802⨯⨯kw 来考虑。
螺旋桨转速为300转/分。
二、船体主要参数表1 船体主要参数本船的H B =； d H =； B L pp =； dB=三、主机主要参数型 号：8230ZC 二台 额定功率：s P =1080kw(1469hp) 额定转速：750r/min 减速比： 传送效率：M η=四、推进因子伴流分数 0.165=ω； 推力减额 t= 船身效率 1=H η； 相对旋转效率 1=R η五、阻力计算本船曾在七零八所水池进行船模阻力试验，表中数值为吃水时船的阻力试验结果。
表2 模型试验提供的有效功率数据六、可以达到最大航速的计算采用MAU 4叶桨图谱进行计算。
取功率储备15%，轴系效率：M η=螺旋桨敞水收到马力：()hp P D 1186.21810.950.851469=⨯⨯⨯= 根据MAU4-40，MAU-55，MAU4-70的δ-P B 图谱列表计算表3 按δ-P B 图谱设计的计算表根据上图中的计算结果可绘制TE P 、δ、D P 及0η对V 的曲线，如下图。
船舶推进_螺旋桨图谱设计
2 5
75PD Q 2πn
2 πρ K Q
PD --- 螺旋桨收到马力 ( hp )
75 J 5
PD n 2 5 VA
VA --- 螺旋桨进速 ( m/s )
n ---为螺旋桨转速( r／s )
2 πρ K Q 75 J 5 PD n 2.5 VA
7
8.1 螺旋桨的设计问题及设计方法
一、螺旋桨的初步设计
对于新设计的船舶，根据设计任务书对船速的要求设 计出最合适的螺旋桨，然后由螺旋桨的转速及效率决 定主机的转速及功率，并据此订购主机。
选定桨的直径D
船速 V
有效马力 PE
确定桨的最佳转速n、效率η0、 螺距比P/D、主机马力PS
确定桨的最佳直径D、效率η0、 螺距比P/D、主机马力PS 选定桨的转速n
船舶推进 Ship Propulsion
华中科技大学船海学院
1
课程安排
第1 章 第2 章 第3 章 第4 章 第5 章 第6 章 第7 章 第8 章 第9 章 概述（2学时） 螺旋桨几何特征（2学时） 螺旋桨基础理论（3学时） 螺旋桨模型的敞水试验（4学时） 螺旋桨与船体相互作用（4学时） 螺旋桨的空泡现象（4学时） 螺旋桨的强度校核（4学时） 螺旋桨图谱设计（7学时） 实船推进性能（2学时）
③ AUw型 --- AU型桨叶切面的后缘具有一定翘度(这
对于改善桨叶根部叶间干扰有一定效果 )，在六叶 上采用这种型式。 ④ MAUw型
22
8.2 B-δ型设计图谱及其应用
这种型式是对原型AU桨在叶梢部分切面的前缘形状进 行了局部修正。AU型的四叶螺旋桨系列就是采用这种 形式。
螺旋桨的制作流程-概述说明以及解释
螺旋桨的制作流程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述:螺旋桨作为航空航天领域中的重要部件，其制作流程十分复杂且关键。
螺旋桨的设计与制作直接关系到飞行器的性能与稳定性，因此制作过程需要精密而严谨。
本文将着重介绍螺旋桨的制作流程，包括材料准备、制作流程和调试方法等内容，以便读者了解螺旋桨制作的关键步骤，为航空航天领域的发展做出贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构:本文将从螺旋桨的制作流程入手，主要包括材料准备、制作流程和螺旋桨调试三个部分。
首先，将介绍所需材料的选取和准备工作，包括材料的特性及用途。
然后，详细介绍螺旋桨的制作流程，从设计到加工再到组装，每个步骤都将被详细描述。
最后，将介绍螺旋桨的调试工作，确保其性能达到最佳状态。
通过本文的阐述，读者将对螺旋桨的制作流程有一个全面的了解，有助于他们在实际制作中更加顺利地进行操作。
1.3 目的：本文旨在介绍螺旋桨的制作流程，通过对材料准备、制作流程和螺旋桨调试的详细介绍，帮助读者了解螺旋桨的制作过程，掌握相关技术和方法。
同时，通过对螺旋桨制作过程的分析和总结，展望其在航空领域的应用前景，为相关领域的研究和发展提供一定的参考和帮助。
希望读者通过本文的阅读，能够对螺旋桨的制作流程有更深入的认识，激发对该领域的兴趣，并为相关领域的研究和应用提供一定的启示和指导。
2.正文2.1 材料准备在制作螺旋桨之前，需要准备以下材料和工具：1. 铝合金材料：选择高质量的铝合金材料作为螺旋桨的主要制作材料，这种材料具有轻盈、耐用的特点，能够确保螺旋桨的性能和稳定性。
2. 切割设备：包括激光切割机或数控切割机等，用于将铝合金材料按照设计尺寸进行精确切割。
3. 磨削设备：例如磨床、砂轮机等，用于对螺旋桨的表面进行精细加工，保证其平整度和光滑度。
4. 编程软件：用于设计和调整螺旋桨的造型和尺寸，确保其符合飞行器的需求。
5. 其他辅助设备：如量具、夹具、焊接设备等，用于辅助完成螺旋桨的制作过程。
高恩氏阔叶型螺旋桨设计图
高恩氏阔叶型螺旋桨设计图随着现代船舶技术的不断发展，螺旋桨的设计也在追求更高的效能和更长的使用寿命。
其中，高恩氏阔叶型螺旋桨设计图以其独特的设计理念和出色的性能，受到了广大船舶工程师的。
高恩氏阔叶型螺旋桨设计图是一种针对大型船舶和高速船只的新型螺旋桨设计。
它最大的特点在于采用了阔叶型线的设计，这种设计使螺旋桨在旋转时产生强烈的推力，同时降低了噪音和振动。
在设计过程中，高恩氏阔叶型螺旋桨设计图的计算和模拟是关键。
通过使用先进的计算流体动力学（CFD）软件，工程师可以对桨叶周围的流场进行详细的模拟和分析，以优化其性能。
有限元分析（FEA）方法也被广泛应用于这种设计图的应力分析和结构优化。
高恩氏阔叶型螺旋桨设计图的制造过程也充满了挑战。
由于其复杂的几何形状和精确的尺寸要求，需要采用先进的数控机床和熟练的工艺人员进行制作。
在制造过程中，还需要对每个桨叶进行单独的质量控制和检测，以确保其符合设计要求。
安装在船舶上后，高恩氏阔叶型螺旋桨设计图的表现出了显著的优势。
根据实船测试数据，装有高恩氏阔叶型螺旋桨的船舶在航速和燃料消耗方面都优于传统的螺旋桨设计。
这种设计还显著提高了船舶的舒适性和稳定性。
高恩氏阔叶型螺旋桨设计图是一种具有创新性和前瞻性的设计。
通过不断的研发和改进，这种设计将为未来的船舶行业带来更加高效、环保和可持续的发展。
无疑，高恩氏阔叶型螺旋桨设计图为船舶工程师提供了一种新的、有效的选择，以应对现代船舶技术发展的挑战。
梳理关键词：关键词：小康型南方农村住宅设计图、住宅设计、农村建设、实用性与美观性、绿色环保、传统文化设计图展示引言：介绍小康型南方农村住宅设计图的意义和作用，同时表明住宅设计对于农村建设的重要性。
住宅设计概述：简单阐述住宅设计的基本原则和注意事项，为后续设计方案做好铺垫。
农村建设的现状与挑战：分析当前农村建设的现状以及面临的挑战，说明小康型南方农村住宅设计的必要性。
实用性与美观性相结合的设计方案：详细介绍设计方案，强调实用性和美观性的结合，同时说明设计方案如何满足农民的需求和生活习惯。
cad螺旋桨课程设计
cad螺旋桨课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解螺旋桨的基本结构及其在CAD设计中的重要性。
2. 学生能掌握螺旋桨设计中涉及的几何参数和工程术语。
3. 学生能描述螺旋桨设计的基本流程和CAD软件的操作方法。
技能目标：1. 学生能够操作CAD软件，完成螺旋桨的三维模型构建。
2. 学生能够运用CAD工具对螺旋桨模型进行必要的工程分析和优化。
3. 学生能够通过CAD软件输出螺旋桨的设计图纸，并进行适当的标注。
情感态度价值观目标：1. 学生通过螺旋桨设计实践，培养对工程设计和航空领域的兴趣。
2. 学生在学习过程中，发展解决问题的能力和团队协作精神。
3. 学生能够认识到科技在航空领域的重要性，增强创新意识和责任感。
课程性质分析：本课程为高年级工程技术课程，旨在通过具体的螺旋桨设计案例，将理论与实践相结合，提高学生的技术应用能力和工程设计思维。
学生特点分析：高年级学生对工程概念有了一定的理解，具备基础CAD操作能力，需要通过更复杂的工程项目来提高综合应用能力和创新设计思维。
教学要求：课程应侧重于实践操作和工程思维的培养，确保学生在理解理论知识的基础上，能够通过CAD软件完成实际的设计任务，并在过程中形成积极的情感态度和正确的价值观。
通过具体学习成果的分解，教师可进行有针对性的教学设计和效果评估。
二、教学内容1. 螺旋桨基本知识回顾：包括螺旋桨的结构、功能、分类及主要参数。
- 教材章节：第二章 航空动力装置与螺旋桨2. CAD软件操作基础：复习CAD软件的基本操作，如视图控制、基本绘图和编辑命令。
- 教材章节：第一章 CAD软件基础操作3. 螺旋桨设计流程：介绍螺旋桨设计的基本步骤，包括需求分析、参数计算、模型构建和优化。
- 教材章节：第三章 螺旋桨设计与分析4. CAD螺旋桨模型构建：详细讲解如何使用CAD软件进行螺旋桨的三维模型构建。
- 教材章节：第四章 CAD三维建模5. 螺旋桨工程分析：应用CAD软件进行螺旋桨的结构分析和性能评估。
螺旋桨流场数值模拟与优化设计
螺旋桨流场数值模拟与优化设计螺旋桨是一种重要的船舶推进装置，它的设计和优化对于船舶的性能和效率具有关键作用。
而螺旋桨的性能与其流场密切相关。
为了更好地理解和优化螺旋桨的流场特性，数值模拟成为了一种重要的研究手段。
数值模拟是通过计算机模拟物理或工程现象的数学模型，以获取结果并推导出相应的结论。
在螺旋桨的数值模拟中，常用的方法是计算流体力学（CFD）方法。
CFD方法通过将流体划分成离散的计算单元，并运用守恒方程、流体运动方程和边界条件等基本原理，求解流体的速度、压力和其他相关参数。
首先，通过数值模拟可以获得螺旋桨的流场分布情况。
在数值模拟中，可以设定不同的边界条件和螺旋桨的几何参数，然后求解流场中的速度和压力分布。
通过分析螺旋桨周围的流场，可以了解到绕螺旋桨旋转的流体是如何受到螺旋桨叶片影响的。
这对于螺旋桨的设计和优化有着重要的参考价值。
其次，数值模拟还可以研究螺旋桨的性能参数，如推力、效率等。
在数值模拟中，可以计算螺旋桨叶片的力学特性，进而推导出螺旋桨的推力和效率。
通过改变螺旋桨的几何参数和边界条件，可以优化螺旋桨的设计，以达到更好的推进效果和节能效果。
此外，数值模拟还可以用于研究螺旋桨的噪声和振动特性。
对于大型船舶而言，螺旋桨的噪声和振动是非常重要的问题。
通过数值模拟可以预测和分析螺旋桨产生的噪声和振动，并寻找相应的改进方案。
这不仅可以提高船舶的运行安全性，还能减少对水生生物的干扰。
在数值模拟中，还可以考虑其他因素对螺旋桨性能的影响，如流体的黏性、湍流等。
这些因素都会对螺旋桨的流场分布和性能参数产生影响，因此在模拟中需要进行相应的考虑和分析。
此外，数值模拟还可以结合实验数据和现场观测结果，进行验证和修正，以提高模拟的准确性和可靠性。
总结而言，螺旋桨的流场数值模拟与优化设计在船舶工程领域中具有重要意义。
通过数值模拟，我们可以深入研究螺旋桨的流场特性，优化螺旋桨的设计和性能参数，并研究螺旋桨的噪声和振动特性。
螺旋桨课程设计(题目按序号自选)
螺旋桨课程设计（华中科技大学船舶与海洋工程学院）一、参考《船舶原理》书p141举例及螺旋桨课程设计模本。
二、自选题目，一人一题。
要求完成下列16项内容：1. 推进因子ω、t、ηR、ηH的确定2. 桨叶数的选取论证3. A E/A0的估算4. MAU桨型的选取说明5. 在估算的A E/A0左右选取2～3张Bp－δ图谱（p267~268附录图7~9）6. 列表按所选的2～3个A E/A0图谱考虑功率储备进行螺旋桨终结设计，得到2～3组螺旋桨的要素及V smax。
D允许＝0.70～0.80T（单桨）D允许＝0.60～0.70T（双桨）7. 对2～3组螺旋桨要素进行空泡校核，由图解法求得不发生空泡的（A E/A0）min及相应的V smax、P/D、η0、D、……8. 计算与绘制该螺旋桨的无因次敞水特性曲线，（对P/D、A E/A0先后两次插值，求K T、K Q，光顺后求η0）p1479. 计算船舶系泊状态（t0=0.04），螺旋桨有效推力与保持转矩不变的转速N010. 桨叶强度校核（海船、内河船）11. 桨叶轮廓及各半径切面型值计算（p110表8-4，p113表8-6）12. 桨毂设计（参考p108图8-5（a））13. 螺旋桨总图绘制：伸张轮廓、切面形状、投射轮廓、侧投影轮廓、最大厚度线、包毂线、桨毂、标题栏、主要要素、型值表、尺寸标注。
14. 螺旋桨重量及惯性矩计算15. 螺旋桨设计总结16. 课程设计体会练习题（为螺旋桨课程设计、毕业设计作准备）举例：某海船尺度如下：L WL=78.0m, B=13.6m, T=3.8m, Cp=0.647,=14,15,16,17kn时的△=2162t, S′=1165.7m2。
试按Taylor法估算船速Vs（kw）的值。
有效马力EHP（hp）和有效功率PE注：估算船舶阻力R和有效马力EHP（P E）的常用方法索引△ 1．Taylor（泰勒）法对中、低速商船，内河船均可适用。
螺旋桨图谱设计
第九章螺旋桨图谱设计§9-1 设计问题与设计方法螺旋桨设计是整个船舶设计中的一个重要组成部分。
在船舶线型初步设计完成后，通过有效马力的估算或船模阻力试验，得出该船的有效马力曲线。
在此基础上，要求我们设计一个效率最佳的螺旋桨，既能达到预定的航速，又要使消耗的主机马力小；或者当主机已选定，要求设计一个在给定主机条件下使船舶能达到最高航速的螺旋桨。
因此，螺旋桨的设计问题可分为两类。
一、螺旋桨的初步设计对于新设计的船舶，根据设计任务书对船速的要求设计出最合适的螺旋桨，然后由螺旋桨的转速及效率决定主机的转速及马力，并据此订购主机。
具体地讲就是：①已知船速V，有效马力PE，根据选定的螺旋桨直径D，确定螺旋桨的最佳转速n、效率η0、螺距比P/D和主机马力P s；②已知船速V，有效马力PE，根据给定的转速n，确定螺旋桨的最佳直径D、效率η0、螺距比P/D和主机马力Ps。
二、终结设计主机马力和转速决定后(最后选定的主机功率及转速往往与初步设计所决定者不同)，求所能达到的航速及螺旋桨的尺度。
具体地讲就是：已知主机马力Ps、转速n和有效马力曲线，确定所能达到的最高航速V，螺旋桨的直径D、螺距比P/D及效率η0。
新船采用现成的标准型号主机或旧船调换螺旋桨等均属此类问题。
在造船实践中，一般采用标准机型，所以在实际设计中，极大多数是这类设计问题。
目前设计船用螺旋桨的方法有两种，即图谱设计法及环流理论设计法。
图谱设计法就是根据螺旋桨模型敞水系列试验绘制成专用的各类图谱来进行设计。
用图谱方法设计螺旋桨不仅计算方便，易于为人们所掌握，而且如选用图谱适宜，其结果也较为满意，是目前应用较广的一种设计方法。
应用图谱设计螺旋桨虽然受到系列组型式的限制，但此类资料日益丰富，已能包括一般常用螺旋桨的类型。
环流理论设计方法是根据环流理论及各种桨叶切面的试验或理论数据进行螺旋桨设计。
用此种方法可以分别选择各半径处最适宜的螺距和切面形状，并能照顾到船后伴流不均匀的影响，因而对于螺旋桨的空泡和振动问题可进行比较正确的考虑。
螺旋桨设计计算公式
飞机螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成，桨叶安装在中轴上。
飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。
由于他们的结构，螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。
旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。
引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动，螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。
空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。
所以，飞机要飞行的话，就必须由力作用于飞机且等于阻力，而方向向前。
这个力称为推力。
典型螺旋桨叶的横截面如图3－26。
桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。
一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的，类似于飞机机翼的上表面，而其他表面类似机翼的下表面是平的。
弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。
类似机翼，前缘是桨叶的厚的一侧，当螺旋桨旋转时前缘面对气流。
桨叶角一般用度来度量单位，是桨叶弦线和旋转平面的夹角，在沿桨叶特定长度的的特定点测量。
因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面，弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。
螺旋角和桨叶角不同，但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定，这两个术语长交替使用。
一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。
当为新飞机选定固定节距螺旋桨时，制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。
然而，不幸运的是，每一个固定距螺旋桨必须妥协，因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。
飞行时，飞行员是没这个能力去改变这个组合的。
当飞机在地面静止而引擎工作时，或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时，螺旋桨效率是很低的，因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。
这时，每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转，相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。
为理解螺旋桨的行为，首先考虑它的运动，它是既旋转又向前的。
因此，如图3－27中显示的螺旋桨力向量，螺旋桨叶的每一部分都向下和向前运动。
空气冲击螺旋桨叶的角度就是迎角。
这个角度引起的空气偏向导致了在螺旋桨引擎侧的气动压力比大气压力大，所以产生了推力。
桨叶的形状叶产生推力，因为它的弯曲就像机翼的外形。
35000T散货船螺旋桨课程设计
重庆交通大学船舶与海洋工程专业MAU型螺旋桨毕业设计计算书设计题目35000吨螺旋桨图谱设计航海学院二本船舶与海洋工程专业1001班设计者张超（eb08040310）指导教师赵藤重庆交通大学完成日期2012年1月2 日目录螺旋桨的设计任务书 (1)螺旋桨的设计计算书 (3)可以达到最大航速的计算 (3)空泡校核 (3)强度校核 (6)螺距修正 (7)重量及惯性矩计算 (7)系柱特性计算 (8)航行特性计算 (9)螺旋桨计算总结 (10)螺旋桨课程设计总结 (11)35000吨散货船船用螺旋桨课程设计任务书1.前言本船阻力通过艾尔法来估算出结果得出阻力曲线。
计算时以设计吃水T=11.5m 情况来进行。
由于在艾尔法计算过程中已将本船的附体部分（舵、轴支架、舭龙骨等）考虑在其中，但考虑本船建造以后及在以后的使用过程中产生的表面粗糙度增加及螺旋桨等影响在换算本船阻力时再相应增加10%。
本船主机最大持续功率9480KW ，额定转速为127转/分，考虑本船主机的经济性和长期使用后主机功率折损。
在船速计算中按%9094801⨯⨯Kw 来考虑。
螺旋桨转速为127转/分。
2.船体主要参数水线长 wl L 180m 垂线间长 pp L175m型宽 B 30m 型深 D 17m 设计吃水 d 11.5m 桨轴中心高 3.343m 排水量 Δ47188t本船的D B =1.788; d D=1.435; BL pp =5.858 ; dB=2.565 3．主机参数 ：型 号 6S50MCC (大连船用柴油机厂) 一台额定功率 s P =9480kw (12889hp) 额定转速 N=127 r/min 减速比 1传送效率S η=0.974.推进因子伴流分数 ω=0.5C B -0.05=0.5×0.785-0.05=0.34 (泰洛公式---单桨船) 推力减额 t=k ω=0.588×0.34=0.2 (商赫公式---取k=0.588流线型舵)船身效率ηH =wt--11=1.212相对旋转效率ηR=15.阻力计算6．设计任务①我在本次设计中按d=11.5m，设计叶数为4叶的MAU型螺旋桨；②完成所设计螺旋桨的设计计算书。
大侧斜螺旋桨的设计方法研究
技术发展趋势和展望
大侧斜螺旋桨在船舶推进系统中的应用越来越广泛 随着科技的发展，大侧斜螺旋桨的设计和制造技术也在不断进步 未来大侧斜螺旋桨可能会向更高效、更环保、更智能的方向发展 大侧斜螺旋桨在船舶推进系统中的应用前景广阔，有望成为未来船舶推进系统的主流选择
进行初步设计，包括结构设计、材料选择、 制造工艺等
评估设计方案的可行性和经济性
修改和完善设计方案，直至满足设计目标 和要求
详细设计和优化
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
确定设计目标和要求 建立数学模型和仿真方法 进行初步设计和优化 对设计结果进行验证和评估 优化设计，提高性能和可靠性 完成详细设计和优化报告
03
锻造过程：控制温度、压力 和速度等参数，保证锻造质 量和效率
04
后处理：对锻造后的螺旋桨进 行热处理、表面处理等后处理 工艺，提高其性能和寿命
05
焊接工艺
焊接材料：不锈钢、铝合金、 钛合金等
焊接方法：电弧焊、激光焊、 电子束焊等
焊接质量控制：焊前清理、 焊中监控、焊后检验等
焊接工艺优化：提高焊接效 率、降低焊接缺陷等
适用于特殊用 途船舶，如破 冰船、挖泥船 等
用于推进船舶 前进，提高船 舶航行速度和 效率
0
0
0
0
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2
3
4
设计要求和原则
设计目标：提高推进效率，降低噪音和振动
设计原则：遵循流体力学原理，考虑螺旋桨的旋转速度和水流速度
设计要求：满足船舶的航行速度和稳定性要求，同时兼顾螺旋桨的制造和 维护成本 设计方法：采用计算机辅助设计（CAD）和计算流体动力学（CFD）等技 术进行优化设计
螺旋桨设计计算公式
桨叶的迎角只会影响升力的大小，不会前进。
直升机前进是靠螺旋桨的旋转面向前倾斜实现的，桨叶的迎角变化，指的只是桨叶本身绕横向的轴旋转。
就是对称的两只桨，成一条直线，以这个直线为轴旋转。
迎角增大，旋转阻力增大，如果转速不变的情况下，升力就会增大，直升机上升。
飞机螺旋桨由两个或者多个桨叶以及一个中轴组成，桨叶安装在中轴上。
飞机螺旋桨的每一个桨叶基本上是一个旋转翼。
由于他们的结构，螺旋桨叶类似机翼产生拉动或者推动飞机的力。
旋转螺旋桨叶的动力来自引擎。
引擎使得螺旋桨叶在空气中高速转动，螺旋桨把引擎的旋转动力转换成前向推力。
空气中飞机的移动产生和它的运动方向相反的阻力。
所以，飞机要飞行的话，就必须由力作用于飞机且等于阻力，而方向向前。
这个力称为推力。
典型螺旋桨叶的横截面如图3－26。
桨叶的横界面可以和机翼的横截面对比。
一种桨叶的表面是拱形的或者弯曲的，类似于飞机机翼的上表面，而其他表面类似机翼的下表面是平的。
弦线是一条划过前缘到后缘的假想线。
类似机翼，前缘是桨叶的厚的一侧，当螺旋桨旋转时前缘面对气流。
桨叶角一般用度来度量单位，是桨叶弦线和旋转平面的夹角，在沿桨叶特定长度的的特定点测量。
因为大多数螺旋桨有一个平的桨叶面，弦线通常从螺旋桨桨叶面开始划。
螺旋角和桨叶角不同，但是螺旋角很大程度上由桨叶角确定，这两个术语长交替使用。
一个角的变大或者减小也让另一个随之增加或者减小。
当为新飞机选定固定节距螺旋桨时，制造商通常会选择一个螺旋距使得能够有效的工作在预期的巡航速度。
然而，不幸运的是，每一个固定距螺旋桨必须妥协，因为他只能在给定的空速和转速组合才高效。
飞行时，飞行员是没这个能力去改变这个组合的。
当飞机在地面静止而引擎工作时，或者在起飞的开始阶段缓慢的移动时，螺旋桨效率是很低的，因为螺旋桨受阻止不能全速前进以达到它的最大效率。
这时，每一个螺旋桨叶以一定的迎角在空气中旋转，相对于旋转它所需要的功率大小来说产生的推力较少。
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螺旋桨设计
螺旋桨设计是指为飞行器、舰船等设备设计合适的螺旋桨
形状和尺寸。
螺旋桨的设计需要考虑多个因素，包括推力、效率、噪音和振动等。
在螺旋桨设计中，最重要的因素是效率和推力。
效率是指
螺旋桨转化输入的动力到产生推力的比例。
为了优化效率，需要设计合适的桨叶形状、桨叶数量和桨叶尺寸。
通常，
较大的桨叶和更多的桨叶会产生更大的推力，但也会增加
飞行器的重量和阻力。
因此，设计过程需要找到最佳的平
衡点。
此外，噪音和振动也是螺旋桨设计中需要考虑的因素。
螺
旋桨的运转会产生噪音和振动，特别是在高速运转时。
为
了减少这些问题，需要优化桨叶的轮廓形状和间距。
减少
振动不仅可以提高乘坐舒适度，还可以减少机身和附件的
磨损。
螺旋桨的设计是一个复杂的工程问题，需要使用数值模拟
和实验验证。
现代设计工具和计算机技术使得螺旋桨的设
计更加精确和高效。
此外，材料选择和加工工艺也对螺旋
桨的性能和寿命有重要影响。
总的来说，螺旋桨设计需要综合考虑多个因素，包括推力、效率、噪音和振动等。
通过合理的设计和优化，可以实现
更高的效率和更好的性能。