螺旋桨的设计及性能预报与软件实现

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由于螺旋桨是在船舶尾部的非均匀流场中工作,非定常空泡现象会不可避免的出现。空泡不仅会引起船艉的震动,而且会造成桨叶空泡剥蚀,引发噪音,降低螺旋桨的使用寿命等一系列有害后果。对船舶行驶的安全性造成极大的威胁,对经济性造成很大的影响。所以如何降低空泡是螺旋桨设计的主要任务之一。主要的研究手段包括实验方法和理论方法。由于传统的试验方法需要在水池中进行螺旋桨进行性能试验,需要耗费大量的时间和资金,并且模型试验是有限的,不能涵盖所有的桨型。故为了降低螺旋桨设计的费用,同时要兼顾螺旋桨的效率、空泡、振动、强度等方面的问题,故可采用理论方法来设计、优化螺旋桨。所以运用理论方法来预报螺旋桨的水动力性能具有十分重要的意义。本文首先对螺旋桨理论的发展概况进行了回顾,并对升力线理论,升力面理论和面元法进行了简单介绍。然后,用升力线理论计算了螺旋桨的几何参数和水动力参数,并用用升力面理论计算了压力分布、推力系数和扭矩系数,用面元法计算了螺旋桨的推力系数和扭矩系数。最后,通过制作动态链接库,使用VB将程序连接起来,建立了一个较为简单、便捷的软件。通过本文的工作取得了以下成果:首先,整合了三种不同的螺旋桨设计理论,能够用不同的方法对螺旋桨进行对比和选优,并能对螺旋桨设计提供性能预报。其次,用VB制作软件界面,使程序操作便捷、简单,具有良好的实用性。
摘要第4-5页
Abstract第5页
1 引言第8-13页
    1.1 研究课题的目的和意义第8页
    1.2 螺旋桨理论研究的方法第8-9页
    1.3 螺旋桨理论发展概述第9-11页
    1.4 本论文主要内容第11-13页
2 螺旋桨升力线理论设计第13-26页
    2.1 近似法(Goldstein function method)第13-15页
    2.2 近似法计算实例第15-18页
    2.3 精确法(Lerbs method)第18-19页
    2.4 精确法计算实例第19-25页
    2.5 本章小结第25-26页
3 螺旋桨升力面理论设计第26-31页
    3.1 升力面第26-28页
    3.2 升力面计算实例第28-30页
    3.3 本章小结第30-31页
4 面元法性能预报第31-59页
    4.1 面元法第31-32页
    4.2 螺旋桨的几何描述第32页
    4.3 尾涡模型第32-33页
    4.4 边界离散化第33-37页
    4.5 等压库塔条件第37-38页
    4.6 定常压力分布第38-39页
    4.7 面元法计算实例第39-58页
    4.8 本章小结第58-59页
5 基于Visual_Basic6.0 的螺旋桨设计及性能预报软件设计第59-65页
    5.1 VISUAL_BASIC6.0 和动态链接库技术第59-60页
    5.2 界面设计及功能第60-62页
    5.3 NACA 型桨叶剖面形式定常面元法性能预报第62-64页
    5.4 本章小结第64-65页
6 总结第65-66页
    6.1 工作总结第65页
    6.2 工作展望第65-66页
致谢第66-67页
参考文献第67-71页
附录 攻读硕士学位期间发表的论文和参加的科研课题第71页
论文购买
论文编号ABS737643,这篇论文共71页
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