同轴反向双螺旋桨高效推进器的设计方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种同轴反向双螺旋桨推进器的设计方法，涉及一种具有动态导流、 整流功能的同轴反向双螺旋桨高效推进器(游艇舷外挂桨）的设计方法。
【背景技术】
[0002] 目前常见的游艇舷外推进器大都是单螺旋桨，它实际上是一个没有外壳，也没有 导流叶和整流叶的轴流泵，受各种干扰因子的影响，其推进效率不高。标准轴流泵一般包含 三部分：1、带有导流叶的吸入室；2、转换能量的叶轮室；3、带有整流叶的压出室。流体在叶 轮内的流动是十分复杂的空间运动。在假设流体是不可压缩的一维流的条件下，可以得出 桨叶叶型(在某一半径圆周面上截取）的进口处的速度三角形，如图1所示，
[0003] Ul、u2分别为为流体在进、出口处的圆周速度(牵连速度)，
[0004]
【主权项】
1. 一种同轴反向双螺旋桨高效推进器的设计方法，其特征是：所述设计方法包括以下 步骤： 步骤一：首先根据机翼理论中流体在前后螺旋桨的运动规律各自独立又相互关连的原 贝1J，建立整体的流动速度、流量、能量数学方程式：
其中：《〇〇为相对双螺旋桨的相对速度； 3〇〇为《〇〇与周向列线的夹角； PT为双螺旋桨的总能量； 步骤二：建立前后螺旋桨在不同流入角、流出角时的《M、《 "〇2、0 0 "〇2、《 和 3 "〇的MAP图，根据上述MAP图确定双螺旋桨各自叶翼的流入角、流出角和安装角； 步骤三：计算总能量PT和轴向能量PTa，进而确定桨叶的内径ri和外径r2以及i值； n 步骤四：设计制造桨叶模型； 步骤五：在水槽试验装置内进行模型试验，验证并修正设计参数，完成推进器设计。
2. 根据权利要求1所述的同轴反向双螺旋桨高效推进器的设计方法，其特征是：所述 步骤三通过计算机软件进行计算。
3. 根据权利要求1所述的同轴反向双螺旋桨高效推进器的设计方法，其特征是：所述 步骤四利用流体运动相似三定律和3D打印技术设计制造桨叶模型。
4. 根据权利要求1所述的同轴反向双螺旋桨高效推进器的设计方法，其特征是：所述 步骤五中水槽中的水呈动态状态。
【专利摘要】本发明公开了一种同轴反向双螺旋桨高效推进器的设计方法，具体步骤为：首先根据机翼理论中流体在前后螺旋桨的运动规律各自独立又相互关连的原则建立整体的流动速度、流量、能量数学方程式，然后根据上述数学方程式确定以确定双螺旋桨各自叶翼的流入角和流出角、安装角，然后计算总能量和轴向能量并确定两个桨叶的内、外径及他们的比值，根据上述参数进行桨叶模型设计制造并进行试验验证及参数修订，采用该设计方法制造的同轴反向双螺旋桨具有显著提升推进能力和功、能转换效率。
【IPC分类】G06F17-50, B63H1-26, B63H5-10
【公开号】CN104809260
【申请号】CN201410036659
【发明人】杨延相, 李德宽, 张亚志
【申请人】苏州洪达世纪动力科技有限责任公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年1月26日