抵抗失速及降噪仿生螺旋桨的理论及实验研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51409063

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

张海鹏

完成单位：

哈尔滨工程大学

中文关键词：

仿生螺旋桨; 前缘突起; 锯齿形叶梢; 大涡模拟;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2015-01-01

结束日期：

2017-12-31

中文摘要：

随着研究设计人员对螺旋桨提供的水动力性能的要求越来越高，传统螺旋桨的改进研究难度也在逐渐加大，新型螺旋桨的设计研究因而变得越来越迫切。本项目拟根据仿生学原理提出一种新型的仿生螺旋桨，该螺旋桨的创新之处在于：一是仿照座头鲸的胸鳍突起在桨叶导边加设突起结节；二是根据夜行猫头鹰翅膀低噪的原理设计出锯齿形叶梢。本项目将对该新型仿生螺旋桨的水动力性能进行深入的理论及实验研究：理论研究方面采用大涡数值模拟技术（LES）研究前缘突起与锯齿形叶梢对桨叶表面边界层的影响，预报新型螺旋桨抵抗失速及降噪的效果；实验研究方面采用拖曳水池随车粒子图像测速技术（PIV）观测边界层内精细涡流时空演化规律，探究前缘突起与锯齿形叶梢对螺旋桨水动力性能的影响机理。本课题意在通过理论预报和实验验证相结合的方法为新型螺旋桨的设计和优化提供指导性依据。