清华大学学报(自然科学版)

作者：杨琼方, 黄修长, 李晔

单位：1. 海军工程大学 动力工程学院, 武汉 430033;<br>2. 上海交通大学 机械与动力工程学院, 上海 200240;<br>3. 上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院, 上海 200240

关键词：螺旋桨设计,水动力,空化,低噪声,OpenProp

该文以开源软件OpenProp为基础,集成螺旋桨无空化噪声理论公式、空化噪声估算经验公式和新Burrill图谱,构建了船用桨水动力、空化和低噪声集成设计软件OpenProp+。OpenProp+的核心功能包括：完成桨叶几何设计并可信预报敞水性能曲线;判断桨叶有无空化产生,量化并确定空化范围,输出无空化工况的声压谱源级与中纵剖面声指向性图,估算空化噪声谱源级。当设计桨叶时,先确定相对最优的叶片数、直径和转速等总体参数,再优选叶型参数,设计考虑具体包括确定弦长分布规律、应用大侧斜设计要素、适当增加0.70R～0.95R(R为桨叶半径)叶截面最大厚度。桨叶最佳侧斜角临界值位于侧斜度50.0%～70.0%,设计初值可取60.0%。OpenProp+一体化设计效果由低噪声5叶桨设计给予检验,反馈良好,可直接服务于船用桨工程设计。

来源：2024年第1期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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