气垫船推进装置气动力优化与模型试验研究

以某气垫船推进装置为研究对象，以提高其推进效率为目标，开展推进装置气动力理论优化设计与风洞试验验证工作。首先，基于B样条参数化方法，对推进装置的导管外形进行参数化建模，获得B样条控制参数，并将其定义为优化设计变量；其次，基于试验设计方法 DOE、B样条参数化方法和数值仿真方法，开展导管气动力优化设计，形成理论优化方案。最后，设计制作缩尺模型，开展风洞试验，进一步验证理论优化方案的可信度。研究表明：导管外形对其自身以及整个推进装置的气动性能影响明显；通过精细设计导管外形，可以获得更高的推进效率；优化导管外形之后，气垫船推进装置的推进效率明显提升，其中额定功率下的总推力可提高约3%。