基于Eppler剖面设计方法上的提高空泡起始航速的非定常螺旋桨设计方法

为了提高螺旋桨的空泡起始航速,本文提供了一个基于Eppler剖面设计方法上的非定常螺旋桨设计方法,二维剖面直接由Eppler剖面设计方法给出并直接输入到升力面设计程序中进行三维剖面设计。计算结果表明新剖面螺旋桨方案的空泡斗要比常规剖面的宽。在平均伴流条件下使用升力线、升力面设计程序给出一个初步螺旋桨方案。然后用定常/非定常面法检查设计结果是否满足推力要求并作修改设计,从中选择一个不符合空泡要求的剖面作为关键剖面。使用Eppler剖面设计方法来改善空泡斗,为了研究剖面弦向负荷对螺旋桨性能影响,本文设计两只螺旋桨,一只为带有Naca66迭加Naca a=0.8,另一只为新剖面的方案。模型试验结果证实了设计方法的有效性。     

超空泡平板翼栅的自由流线理论解

本文用尾流模型解决了超空泡平板翼栅非线性势流问题。物理平面上的复势可当作复速度平面上的一个虚拟流动的复势来进行处理。该虚拟流动的边界条件可通过复速度在物理平面上的边界条件来建立,然后求解这一边值问题,得出了计算升力、阻力及自由流线形状的公式,并对几种极限情况进行了讨论。     

基于模式函数和变分法的螺旋桨最佳环量计算方法

为了提高传统的变分法计算螺旋桨最佳环量的数值稳定性,提出一种基于正弦级数模式函数和变分法的螺旋桨最佳环量计算改良方法。与传统直接求解各半径离散点处的环量分布不同,首先将径向环量分布形式用正弦级数表达出来,采用变分法建立泛函求极值的线性方程组时,未知数并不是各离散点的环量值,而是构成正弦级数的各项系数。本文采用该方法编写求解最佳环量的程序,并进行了验证计算,结果表明该改良方法是可行和正确的,数值计算结果稳定。     

导管螺旋桨内流场的LDV测量

为了探讨导管内流场,通过在导管壁上开窗口,使用LDV激光穿过窗口方案来测量导管螺旋桨的内流场.测量结果表明该方案测量导管内流场是可行的,并为导管内螺旋桨叶片的环量分布分析提供了条件.     

二元超空泡水翼线性化理论

本文对二元超空泡水翼线性化理论的原理和数学基础作了系统的总结。对于边值问题的建立仍基于J.A.Geurst提出的模型和假设。但在边值问题的求解上,本文系与解析函数混合边值问题的典则解法联系起来。这样做以便于有清晰的数学概念,对于文献上类似问题的解法可得到统一的认识。另一方面,本文对驻点性质作了更为详细的分析,并讨论了解的唯一性。在第一部分中,对柯西型积分的有关性质和上半平面的混合边值问题的解法作了介绍。在第二部分中,对二元超空泡水翼线性化边值问题的建立、求解、奇点性质和流体动力计算作了详细分析和推导。     

指定压力分布的螺旋桨设计

修改压力分布设计螺旋桨新型叶剖面来改进空化斗的工作已经进行多年,但是均基于薄翼理论进行二维剖面与三维叶剖面之间的转换。文中分别用B样条曲线和曲面表达二维剖面和三维桨叶,指定Eppler剖面的压力分布作为三维目标压力;将一个初始螺旋桨用B样条曲线表达其0.8R处的剖面几何;建立算法调整0.8R剖面对应的B样条控制多边形,进而调整桨叶几何,使得0.8R处三维面元法预报压力逼近目标压力。文中最后还讨论了高负荷时该剖面的压力分布情况。     

螺旋桨升力面设计边界条件的处理分析

本文对螺旋桨升力面设计方法中边界条件的处理问题进行了分析.通过对边界条件的不同处理方法进行实例计算,根据计算结果的比较来分析边界条件的不同简化方法对设计计算结果的影响.从而得出螺旋桨升力面设计所采用的合理边界条件处理方法.     

与粘流耦合的导管螺旋桨升力面设计方法

针对导管螺旋桨这类组合式推进器的设计问题,采用了粘流CFD与传统的势流升力面设计相耦合的方法来计算,以此来考虑船体及其附体与推进器的相互作用,以及流场粘性的影响,解决设计所需的实效进流场的问题,并采用此方法作了导管螺旋桨的设计和模型试验.     

基于LDV测量的物面压力计算方法

本文提出了一种基于ＬＤＶ测得物体绕流场区边界的流动信息,在成熟ＣＦＤ程序中用第一类边界条件给定,通过对ＲＡＮＳ方程的直接求解得出精细的物面压力颁的新方法。针对ＮＡＣＡ００１５带８度攻角的二维对称机翼湍流场,进行了物面压力分布预报,并与水筒同步试验测出的物面压力作了对比,两者吻合情况良好,验证了方法的有效性。