B型螺旋桨图谱的模块化程序设计

序模块 化 ；二是 螺旋桨 重量 及惯 性距 计算 部分 的程序 模块 化 。由于时 间关系 ，本 文所 编 写的程 序只 局
限于 Ｂ型系列 螺旋桨 的图谱 设计 。
用 程序 表 达螺 旋 桨 图ห้องสมุดไป่ตู้ 的设 计过 程 ，首先 要解 决的难 题 就 是如 何 实现 需要 查 表 得 出数据 的数 字
为一 个通 用 的专业 软件 ，实现所 有类 型 的螺旋 桨 图谱 的设计 。
１ 模块化程序设计
１１ 概述 ．
５ ２卷
增刊 ２
李
博，等：Ｂ犁螺旋桨 图谱 的模块化程序设计
ｌ５ ２
由于 图谱 的查询 ，是 个细心 又 要耐心 的工 作 ，而且 每次 设计 螺旋 桨 时都要 查 图谱 ，这给 设计 者带 来 了诸 多不 便 ，也使整 个螺 旋桨 设计 效率 降低 。为 此编 写 了两个程 序 ：一是 螺旋 桨螺 距修 正部 分 的程
插值 ，在实际问题 中，虽然可 以断定所考虑的函数 Ｆ（） ｘ 在区间 ，６上存在 并且连续，但是却 】
估算或船舶助力试验 ，得 出该船 的有效 马力 曲线 ，由于螺旋桨设计水动力 图谱 的实用 与可靠性 ，在螺旋 桨
设计 中被广泛 的应用 。可是 ，由于其 图谱量大，查找 困难 ，使大多数使用者 带来 许多不便 ，这 不仅 影响螺
旋桨的设计效率，也不利 于螺旋桨 的优化 与发展 。
计算机软件在船舶设计 中的广泛应用使得螺旋 桨设计的程序模 块化显得越来越有必要 。针对这 一实际
Ｂ型螺 旋 桨 图谱 的模 块 化程 序 设计
李 博 ，李晓光，王 林 ，蔡振璐 ，林延 明，焦 书静 ，张铮 一，杨 帆
（ 海洋石油工程股份 有限公 司，天津 ３０５ ０ ４ ２）
捅
要
螺旋桨设计是整个船舶设 计中的一个 重要的组成部分。在船舶线型初步设计 完成后 ，通过有效马力的
化 ，如在 初始 阶段给 出 Ｂ ，就 需要 在 Ｂ型 图谱上 查 出 ， 和 ＰＤ 三个 数值 ：在绘 制 敞水效 率 曲线 ｐ ／
时也是 同理 ，每 一个进 速 系数 值 ，都要 在对应 的 图谱上 查 出 ，当所 求点 不在 图谱 曲线 上时 ，就涉及
到 曲线 的拟合 问题 ， 即 以函数式来 表达 这些 曲线 。下 面几 节 中，将分 别介 绍 Ｂ 型 图谱 中的 ， ， 和 ７ ｎ
５ ２卷 增 刊 ２ ２ １ 年 ９月 ０ １
中 国 造 船 Ｓ Ｐ ＵＩ Ｄ ＮＧＯＦＣ ＮＡ ＨＩＢ Ｌ Ｉ ＨＩ
Ｖｏ ． ２ Ｓ ｅ ｉ ｌ １ ｐ ｃａ ５ ２ Ｓｅ ． ０１ ｐ ２ １
文 章 编 号 ： １０ ．８ ２２ １）２０ ２ ． １ ０ ０４ ８ （０ Ｓ ． １４１ １
后做 了很 多组 数据 进行 测试 修改 ，现在 ，已经 具有 实用性 了。从而 初步 实现 了螺 旋桨 图谱 设计过 程 的 自动 化 。同 时 ，由于 时间 问题 ， 目前 的 图谱 还局 限在 Ｂ型 中的 ５叶桨 ，不具备 完全 的通 用性 。 笔者 的 目标是 在今 后不 断 的完善和 积 累 中，使之最 终 建立一 个庞 大完 整 的螺旋 桨 图谱 数据 库 ，成
关 键 词：螺旋桨；螺旋桨设计；螺旋桨图谱
０ 引 言
螺 旋桨 设计 图谱 是现 今船 舶螺旋 桨设 计 中最 为实用 且可 靠 的设计 基础 资料 。但 其 图谱量 大 ，查 找 困难 ，对 多数设 计者 的使 用带 来诸 多不便 。这 不 仅影 响螺旋桨 设 计效 率 ，更重要 的 是不利 于对其 浆 型
问题 ，进 行一些初步探讨和研 究。对模块化程序 作 了必要的介 绍，并分别 以实例对本论文 中所介绍 的程序 进行分别验 证，还将 由计算机程序设计 的结果与人工设计的结果进行对 比和分析。
螺旋 桨 图谱模 块化程序设计将为计算机辅 助船舶 螺旋 桨设 计奠定基 础，在今后 的螺旋桨设计过程 中必 将得以推广和 应用 。
和特 征 要素 作充 分 的优 化及 分析 。如果 能 实现螺 旋桨 图谱 的模块 化程 序 设计 ，对 于减 少工 作人 员 的工 作量 ， 以及缩 短 船舶 的设 计周期 具有 重要 的现 实意 义 。
目前 ，我 国船 舶设 计 中多采用 图谱 螺旋 桨设 计方 法 ，原 因是 该设 计方 法虽 没有理 论螺 旋桨 设计先
进 ，但简 单 ，成 功率 高 。计 算机 的应 用不 仅把 传统 的船 舶螺旋 桨 设计和 绘 图 由手 工变 成计 算机和 绘 图
机进 行 ，而且 将传 统 的设计 扩大 为分 析设 计 ，并诞 生 了新 的设 计观 点和 方法 ，使 设计 更合理 、优 化 、 科学。
本 论文所 研 究 的主 要对 象就 是 以螺旋 桨 的 Ｂ 一 ｐ６图谱为基 础 ，设计 出一个模 拟手 工设 计计算 方法 的程 序 。编 写 了程序 ，完成 了 图谱 的 电子化 。为螺旋 桨 设计 的全过 程提供 了数据 的来源 ，为螺旋 桨 设 计铺 平 了道路 。因为 图谱 的拟合 是建立 在 高次 多项 式拟合 的基 础上 的 ，为 了保证 曲线 不 出现 病态 ，先
在螺 旋桨 图谱查 询 以及螺 旋桨 图谱模 块化 设计 中都 运用 到不 少 的数 学 知识 ， 这些 知 识运用 的好 坏
直接 影 响到整个 设计 过程 。 因此 ，在螺旋 桨 图谱 的模块 化设 计 中， 图谱 的数 字化 必须 做到 精益 求精 ， 具 体的讲 ，就是 要选 择一 种 能保证螺 旋桨 图谱 精度 的插 值算 法 。
ＰＤ 三个数 值 的求解 和 敞水效 率 曲线在程 序 中的实 现过 程 ，还 简要 介绍 了 当所求 的点 不在最 佳 效率 曲 ／ 线 上时 ，在 已知直径 系数 时求 敞水 效 率 ， 和螺距 比 ＪＤ 的程序 。 ７ ０ Ｄ ／ １ 辅助设 计 的数 学 原理 与方 法选择 ． ２