大侧斜螺旋桨桨叶应力测试研究

采用在大侧斜桨模表面粘贴应变片的方法来研究桨叶在不同工况下的应变和应力分布，分别进行了大侧斜桨四象限敞水试验，叶片在集中力静载荷、离心力作用下的应变测量，以及在危险工况下的桨叶动态应变测量，详细讨论测试方法、设备和技术，桨叶动态应变测量结果说明在危险工况时桨叶随边0．55R区域内有高应力区，研究和分析表明，测量方法和试验系统是成功的。     

大侧斜螺旋桨桨叶应力测试研究

  目的  螺旋桨强度的可靠性与船舶安全航行直接相关。为了快速且准确地计算螺旋桨强度,  方法  将边界元（BEM）和有限元法（FEM）耦合开发螺旋桨强度预报程序。运用低阶边界元法程序对螺旋桨进行水动力性能计算,并使用普朗特—许力汀平板摩擦阻力公式进行粘性修正,然后将计算得到的桨叶表面压力和粘性修正力作为有限元法结构计算的面力输入。针对螺旋桨结构形状的特殊性,发展实体螺旋桨有限元结构单元的自动划分方法,运用有限元结构计算方程计算出螺旋桨在表面压力和体积力作用下的应力与位移分布。以DTRC 4119模型桨为例,对提出的方法进行收敛性和网格无关性分析,并与文献的有限元软件计算结果进行比较,以验证其有效性。  结果  计算结果表明,提出的方法能够准确计算螺旋桨的应力和位移分布。  结论  该方法避免了人工建模及有限元网格划分的过程,具有实施程序简便、计算效率高等优点,可嵌入到螺旋桨的理论设计和优化设计过程中,形成快速计算螺旋桨强度的能力,提高螺旋桨设计的效率。     

螺旋桨桨叶应力计算与试验结果的比较

采用有限元法分析船用螺旋桨桨叶强度已非常广泛。有限元法是当前获得桨叶应力分布详尽而又可靠的最好方法,本文所叙述的是用颇为简单的三维元对桨叶静态应力进行计算。由于叶片近毂体部位为三维特性,因此三元最好选成板单元或毂单元。从另一方面来说,这也便于把所考虑的结构推广到穀部。本文提出的这些计算结果均与用应变仪在各实船桨叶上所测得的结果进行了对比。     

大侧斜螺旋桨桨叶应力分析

采用求解RANS方程的方法对某大侧斜螺旋桨敞水流场进行模拟,计算得到的推力系数与力矩系数与试验值有很好的一致性.在此基础上,将计算得到的桨叶水动力载荷、离心力载荷和重力载荷导入有限元模型,求解大侧斜螺旋桨桨叶应力场分布.根据应力场分布特点,可知:桨叶除叶根有应力集中区域外,0.5倍半径靠近随边处还存在应力集中区域;在0.5倍半径桨叶切面处,桨叶压力面应力从导边至随边递增,桨叶吸力面应力从导边至随边存在波动.     

船用螺旋桨桨叶应力数值计算

综合运用计算流体力学(CFD)与有限元分析(FEA)方法对船用螺旋桨桨叶应力进行数值模拟和分析。采用CFD方法对设计工况与非设计工况的敞水特性进行数值模拟;将CFD数值模拟所得的空间水动力作为外部载荷,采用有限元方法对桨叶应力进行计算分析。以5叶侧斜桨为算例,得到的推力系数、转矩系数与敞水试验值具有较好的一致性,得到的桨叶应力结果与理论分析相吻合,本方法可对桨叶应力进行准确的数值预报。     

基于有限元模型的船用螺旋桨桨叶应力分析

采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)软件建立静止域(舵、导管及船体)和旋转域(螺旋桨)的三维几何模型,在螺旋桨流场内求解雷诺平均纳维斯托克斯方程(Reynolds-Averaged Navier-Stokes equations,RANS),由此对船用螺旋桨产生的推力和...     

水翼动态应力测试及结果分析

通过两艘单水翼艇实艇水翼应力测试,获得了较完整的水翼在静水、二级浪和三级浪中的工作应力,为水翼结构强度和疲劳特性研究以及结构设计提供了实测资料。     

侧斜螺旋桨桨叶强度计算及其可靠性分析

本文用有限元方法并结合MonteCarlo法校核了侧斜螺旋桨的强度，在此基础上对侧斜螺旋桨强度进行了可靠性分析，得出相应的可靠度系数。     

螺旋桨桨叶固有频率的试验分析

以DTMB4381桨为研究对象,通过在桨叶表面布置加速度传感器,采用锤击法测得桨叶的固有频率.探究螺旋桨直径、螺旋桨安装位置、敲击工具和敲击位置对桨叶固有频率测量结果的影响.试验结果表明:螺旋桨的固有频率与其缩尺比呈反比;改变螺旋桨的安装位置会对其固有频率测量结果产生微小影响;不同的敲击工具激发桨叶固有频率的能力不同;改变敲击位置会使桨叶固有频率测量结果发生明显改变.     

调距桨叶根螺栓应力试验测试

通过调距桨静态加载试验,对叶根螺栓杆部进行贴片测试应力应变,并与理论计算、仿真分析结果进行对比验证,试验测试结果与相同工况下的仿真分析计算结果基本一致,趋势相同,验证了有限元仿真分析计算结果的准确性与合理性,为叶根螺栓的强度校核与优化设计提供了参考依据。     

螺旋桨桨叶叶厚的测量

通过分析桨叶叶厚的定义,讨论现有叶厚测量方法的弊端,并提出一种新的方法来准确测量桨叶叶厚。     

船舶螺旋桨桨叶厚度的测量

本文介绍的螺旋桨桨叶厚度测量平面定位方法，一是将各厚度线都旋转到特定的平面上来定位；二是将测针正置于厚度线的方向上测量，以达到大幅度减少螺旋桨叶厚的定义误差、定位误差和测量误差的目的。     

螺旋桨液压螺母应力分析

利用ABAQUS软件建立螺旋桨液压螺母模型,采用有限元方法计算得到液压螺母的应力分布情况,分析各尺寸参数对液压螺母最大应力的影响规律。活塞腔倒圆半径r、液压螺母外径与内径之比D2/D1及液压螺母长度与内径之比L/D1对最大应力的影响最为显著,且影响规律简单;液压螺母倒角长度T对最大应力几乎没有影响。此外,另3个参数d/q,p/q和h的增大对最大应力的影响都是先减小后增大。     

螺旋桨液压螺母应力分析

利用ABAQUS软件建立螺旋桨液压螺母模型,采用有限元方法计算得到液压螺母的应力分布情况,分析各尺寸参数对液压螺母最大应力的影响规律。活塞腔倒圆半径r、液压螺母外径与内径之比D2/D1及液压螺母长度与内径之比L/D1对最大应力的影响最为显著,且影响规律简单;液压螺母倒角长度T对最大应力几乎没有影响。此外,另3个参数d/q,p/q和h的增大对最大应力的影响都是先减小后增大。     

大侧斜对转螺旋桨水动力及桨叶应力数值计算

对转桨采用大侧斜形式能降低螺旋桨的线谱噪声,但同时也会降低叶片的强度和刚度,工程应用中需要对其强度进行校核。本文基于不可压缩流体"雷诺时均N-S方程+RSM湍流模型",采用多重参考系模型处理多旋转区域耦合问题,得到了螺旋桨表面压力分布;应用有限元(FEA)分析方法对叶片进行分析,得到叶片应力分布与变形量等参数。通过对大侧斜对转螺旋桨水动力及桨叶应力数值计算,为螺旋桨设计提供理论依据,具有一定的工程意义。     

特殊导管螺旋桨桨叶强度校核方法

对新型电力推进装置——电机/螺旋桨一体化推进器进行强度校核方法的探讨。采用分析计算法,计算电机一体化导管桨桨叶在静态负荷下的强度。在保证螺距沿径向分布、厚度沿径向分布的光顺前提下,以等强度方法将桨叶厚度减小,并用Fluent软件数值模拟桨叶厚度减小前后模型的水动力性能,对比发现,其结果误差较小,表明该强度校核方法的可行性。     

侧斜桨叶应力研究

本文利用Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ有限元分析程序建立了侧斜桨叶的力学模型。流场计算采用非惯性系下的不可压缩粘性流体定常情况下的边值问题的有限元解法。应用ＭＳＣ－ＮＡＳＴＲＡＮ及Ｓｕｐｅｒ－ＳＡＰ计算得到侧斜桨叶在三咱不同工况下的应力分布规律，最大相当应力值及其分布区域。分析了侧斜桨叶断裂原因。     

可调螺距螺旋桨桨叶计算机辅助设计生产系统

一、海鸥CAD/CAM系统在设计船用螺旋桨过程中,需要大量的数字运算。日本横滨海鸥螺旋桨公司在1980年就采用计算机辅助设计系统。该系统现在已被充分有效使用。此外,该公司还利用经济效益高和操作简便的计算机外围设备把这个系统扩大应用于自动绘图和图象显示设备,在任何时候都能产生     

可调螺距螺旋桨桨叶静平衡问题研究

阐述可调螺距螺旋桨桨叶静平衡的要求及单个叶片静平衡试验的目的，并对单个叶片的多种静平衡试验方法进行了分析和比较。