导管螺旋桨

摘要： 采用多重重叠网格技术模拟一对称立式水下潜器在三维回转运动过程中水下潜器系统及其系统中导管螺旋桨的水动力特性,提出一种水下潜器三维回转运动数值计算模型,通过指定叠加运动来控制螺旋桨的旋转来对水下潜器的三维回转运动方式进行操纵。计算结果表明:提出的水下潜器三维回转运动数值计算模型可以预报水下潜器三维回转运动的动力状态;水下潜器在其三维回转运动过程中,导管螺旋桨发出的推力表现出稳定的周期性的变化;相比于二维回转运动,水下潜器在进行三维回转运动过程中,由于垂向运动速度分量的存在,导致水下潜器导管螺旋桨推力较二维回转运动条件下小,潜器主体所受垂向流体阻力较二维回转运动条件下更大且波动更加剧烈。

摘要： 电机推进器的效率直接影响自主/遥控水下机器人(ARV)的续航能力,不仅和电机自身效率有关,还和导管、螺旋桨结构参数有关.针对万米ARV所用推进器,基于坐标变换进行导管螺旋桨三维建模.搭建导管螺旋桨计算流体力学(CFD)仿真模型,分析其水动力性能.通过永磁推进电机本体与控制系统联合仿真,计算电机损耗和效率.分析在导管螺旋桨产生的总推力一定的条件下,其盘面比、纵倾角及导管攻角与推进器整体效率之间的关系.仿真结果对导管螺旋桨的设计和优化具有一定的指导意义.

摘要： 为掌握海底采矿作业车导管螺旋桨推进器水动力学性能影响因素,有效提高水动力性能,对19A Ka?4?55型号导管螺旋桨进行参数化建模,采用CFD方法对其水动力性能进行仿真分析,获得19A Ka?4?55导管螺旋桨在不同进速下的水动力系数.将结果与其试验经验值进行拟合,并搭建试验平台验证仿真,分析不同桨叶数以及斜流影响下的导管螺旋桨水动力性能.结果表明:CFD数值仿真结果与导管螺旋桨试验图谱吻合,在一定范围内较多桨叶数能提高推力,但较少桨叶数效率更高,螺旋桨力矩系数与其桨叶数成正比关系;斜流作用下,导管对螺旋桨的保护和导流作用可以减少螺旋桨压力参数,降低螺旋桨空泡发生率,导管螺旋桨水动力性能明显优于无导管螺旋桨的水动力性能.

摘要： 以Ka4-70螺旋桨配以19 A导管为研究对象,采用重叠网格法、多参考系法和滑移网格法三种工程常用计算方法计算了在一定来流条件下得到的导管螺旋桨的推力特性,并对比分析了三种方法的优势和不足.计算结果表明:三种计算方法均可以对导管螺旋桨的敞水推力特性进行满足工程需要的可靠、有效的预报;在计算速度上,多参考系法最快,滑移网格法其次,重叠网格法最低;而在计算精度上,滑移网格法最高,重叠网格法其次,多参考系法最低.

摘要： 以Ka4-70螺旋桨配以19A导管为研究对象,采用重叠网格法、多参考系法和滑移网格法三种工程常用计算方法计算了在一定来流条件下得到的导管螺旋桨的推力特性,并对比分析了三种方法的优势和不足.计算结果表明:三种计算方法均可以对导管螺旋桨的敞水推力特性进行满足工程需要的可靠、有效的预报;在计算速度上,多参考系法最快,滑移网格法其次,重叠网格法最低;而在计算精度上,滑移网格法最高,重叠网格法其次,多参考系法最低.

摘要： 为研究导管螺旋桨对钢质船舶舱室噪声的影响,建立了基于统计能量法的数值预报模型.分析了导管结构采用不同材料、导管内外壁板敷设阻尼涂层、导管螺旋桨与主船体弹性连接时,导管螺旋桨结构噪声、水噪声对船舶舱室噪声的贡献值.此外,通过改变导管结构材料、阻尼层参数、导管螺旋桨与船体连接弹性系数等因素,获得了舱室噪声随不同因素变化的规律,提出了导管螺旋桨声学处理的优化方案.研究结果表明,导管结构材料对舱室噪声有显著影响:采用铝合金导管比钢质导管时的舱室噪声降低5～6 dBA、采用复合材料导管比钢质导管时的舱室噪声降低8～9 dBA;导管内外壁板敷设自由阻尼层,可以降低舱室噪声3 dBA左右;导管与船体之间采用弹性连接,舱室噪声降低约1 dBA,降噪效果不明显.研究结果可为船舶减振降噪控制提供参考.

摘要： 对一种流线型高速ROV导管螺旋桨和槽道螺旋桨的水动力性能进行仿真分析,得到2种螺旋桨的水动力特性曲线.将螺旋桨的推力和ROV的阻力进行对比计算,验证了流线型高速ROV设计的可行性.在敞水下,仿真得到导管螺旋桨推力、扭矩及效率曲线,并与图谱曲线对比,证明了数值仿真的可行性.在静水下,计算了不同转速时槽道螺旋桨的推力性能,得出推力与转速平方对应的曲线.在不同航速下,计算了槽道螺旋桨一定转速时对应的推力和扭矩,发现在一定航速下槽道螺旋桨失去效率.通过压力云图的分析看出,当流速增大时,在高速ROV表面产生负向的压力使整个螺旋桨的推力减小.通过数值模拟得到的结果,具有工程实用价值,为后续的运动控制打下基础.

摘要： 导管螺旋桨经常应用于渔船、拖轮、海上工作船等载荷较大的水面船舶,以及水下机器人等带缆遥控潜器作为其轨迹与姿态操纵的一种推进控制机构.当导管螺旋桨在斜向状态工作时,其水动力性能与轴流状态存在许多差异.为了研究斜向来流中导管螺旋桨的推力特性变化规律,论文对KA4-70/19A导管螺旋桨在斜向来流中的水动力特性进行计算,研究了导管的存在和斜流角度对桨推力与转矩特性的影响.计算结果表明:在斜流中,导管的存在减小了螺旋桨受到的干扰,降低了桨叶的振动幅值,从而对螺旋桨的水动力性能起到了改善的作用;斜流角度越大,导管对流场作用的影响也越大.

摘要： 导管螺旋桨是一种低航速推力强、效率高的优良特种推进器,普遍应用于水下无人遥控潜水器(ROV).在桨叶与导管之间的梢隙中存在的流动情况非常复杂,本研究基于大涡模拟(LES)方法对某型导管螺旋桨的梢隙流动进行了数值模拟分析.通过对计算域网格数量和若干监测点压力的收敛性研究,建立基于LES的梢隙流动的数值模型.将水动力计算结果与试验数值进行比较,以确定LES方法在计算导管螺旋桨水动力性能问题上的准确性.并将LES方法模拟的梢隙流动细节与常用的RANS方法计算的梢隙流动细节相对比,结合对梢隙流场的原理分析,比较两种方法模拟在旋涡形态,旋涡强度,旋涡发展、脱落、耗散过程等的差异,探讨更适合梢隙流动模拟的数值模拟方法.

摘要： 针对风电安装船的自航及定位模式下入流速度的较大差异带来推力器设计问题,本文在对导管螺旋桨性能进行数值模拟和分析的基础上,尝试地提出新型可变形导管概念以符合两种模式下的性能要求.在研究中,首先,结合导管螺旋桨模型实验对本文基于CFD的数值仿真方法进行验证.然后,重点讨论了两种模式下推进器效率的评价标准.在此基础上,主要分析了不同导管长度、导管与螺旋桨之间的间隙、导管前后缘形状和导管和螺旋桨之相对位置等参数对导管桨敞水性能和推进效率的影响.针对风电安装船多操作模式下的节能目标,以定位模式下性能最优为目标进行导管外形设计,进一步通过提出的新型可变形导管概念使其在自航模式同样可以获得较优的性能.结果表明,新型可变形导管概念能够有效改善推力器性能,可以满足不同工况下节能的目标,为多工况下导管螺旋桨提供了新的研究参考.

摘要： 尺度效应是指几何相似模型间,因尺度不同,无法在模拟中同时满足水动力相似准则所引起的某些力、力矩或压力系数甚至流态等的差异.随着对推进器的性能的要求的不断提高,越来越多的非常规推进器被应用到各类船舶中.导管螺旋桨凭借自身的优点应用越来越广泛,是其中的典型代表.不同于常规推进器丰富的模型和实船资料,非常规推进器的研究资料相对较少,其尺度效应规律与常规推进器也有所不同,准确预报存在较大难度.本文以典型导管螺旋桨为基础,选定研究对象,采用滑移网格技术,建立导管桨敞水性能计算方法.通过对不同尺度模型敞水特性的数值计算,研究了推进器敞水特征随雷诺数的变化规律.

摘要： 对于实船螺旋桨空泡的起始,由于尺度效应的影响,梢涡空泡往往是最先起始的空泡之一.因此,对于螺旋桨的设计而言,梢涡空泡的控制是通常需要考虑的重要方面.如要推迟梢涡空泡的起始,就需要在螺旋桨的设计中能够对梢涡空泡起始进行有效地定性与定量判别.但是,就目前的数值计算而言,直接准确的获得涡心处的最低压力比较困难,这就为梢涡空泡的起始定量判别带来了难度.本文针对不同的导管螺旋桨方案,采用CFD数值模拟方法计算导管螺旋桨梢隙涡流动,并对比分析了两种判别梢涡起始的方法:一是基于梢隙处桨叶表面的最低压力来判别梢涡起始;二是基于梢涡模型的计算分析来获得涡心处的最低压力来判别梢涡起始.通过与不同方案试验结果的比较,为梢涡空泡的控制效果分析提供了有效的方法.

摘要： 导管螺旋桨在渔船上已经得到广泛的应用,导管桨的设计优劣直接关系到船舶快速性、经济性等各方面.下面本文利用导管螺旋桨定常水动力性能预报程序对常用的导管和桨的组合和实船使用的导管桨进行一系列分析和对比,以达到总结使用经验、指导设计的目的.

摘要： 近年来水下航行器发展迅速，对其推进器也提出了更多新的要求，特别是对水下噪声要求较高的水下航行器，需要新型的低噪声推进器。在此背景下，提出了大侧斜导管螺旋桨的设计。通过CFD仿真计算研究发现，大侧斜导管螺旋桨的效率能够满足使用的要求。在不同工况时，对大侧斜导管螺旋桨进行有限元分析，桨叶的强度也符合规范要求，但是在0.5倍半径的叶切面随边处出现了最大应力。水下噪声测试对比表明，大侧斜导管螺旋桨的水下噪声相对于常规导管螺旋桨有明显的降低。因此，大侧斜导管螺旋桨作为一种低噪声推进器在对噪声要求较高的水下航行器或船舶上将具有很好的应用前景。

摘要： 本研究利用随车式PIV在拖曳水池进行了导管螺旋桨的内流场及近场尾流测量。使用标靶技术建立了物像对应关系，从而修正导管曲率和厚度产生的图像畸变。使用同步控制器实现螺旋桨相位、CCD摄像和激光器的精确同步控制。试验获得了转子梢涡、毂部涡、螺旋桨上下表面脱落的旋向相反的尾涡，以及近导管内壁、桨毂壁面涡层等流动特征。试验表明，涡强都随着进速系数的减小而增加。与转子前流动相比，转子后轴向速度沿径向分布的不均匀性明显增强。与导管内流动相比，导管后轴向速度沿径向分布的不均匀性有所增加。

摘要： 本文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.

摘要： 介绍了上海船研所研制的斜流导管推力仪及在空化水洞中进行的斜流导管螺旋桨水动力性能试验，并对试验结果作了比较分析。

摘要： 采用复合材料导管可以有效地减少导管螺旋桨重量,有利于导管桨的工程应用.确定导管环肋的最佳位置,对复合材料导管结构设计有重要意义.文章基于ANSYS有限元软件APDL优化设计理论,以环肋的位置为设计变量,以导管自由状态下的一阶湿模态为目标函数,确定了环肋的最佳位置使得导管一阶湿模态取得最大,为复合材料导管环肋位置的结构设计提供了理论依据.

摘要： 本发明提供了一种飞行器及其螺旋桨快拆装置、快拆式螺旋桨和螺旋桨底座组件，其中螺旋桨快拆装置包括快拆式螺旋桨和螺旋桨底座组件，快拆式螺旋桨包括座体以及设置在座体上的桨叶；螺旋桨底座组件包括固定座和按键开关，固定座与座体之间设有通过旋转可拆卸地连接的卡合机构，按键开关具有适于按触的按键本体和固定在按键本体上的按键挡块，座体的朝向固定座的一侧成型有在座体处于卡合位置对应于按键挡块的若干个定位结构，按键挡块在不受外力按压状态适于嵌入定位结构中，并卡持在固定座与座体之间，使得快拆式螺旋桨在周向上的运动由按键挡块和定位槽来限制，与其在轴向上的限制受力不同，提高了机械强度，带来了稳定性好的效果。

摘要： 本发明涉及一种可调螺距螺旋桨装置，其包括沿着纵向方向延伸的驱动轴、以及连接到驱动轴的可调螺距螺旋桨。所述可调螺距螺旋桨包括至少一个螺旋桨叶片和连接到所述至少一个螺旋桨叶片的调节构件，以便所述至少一个螺旋桨叶片的螺距由调节构件沿着纵向方向的位置控制。所述装置包括管道组件，该管道组件继而包括设置在驱动轴外部的导管，并且所述管道组件还包括至少部分地在驱动轴内延伸的第一管道部分。所述管道组件适于在可调螺距螺旋桨与导管之间提供流体连通。

摘要： 本发明与涵道螺旋桨桨叶有关，桨叶的空气动力部分为矩形，构成矩形部分的连续型面的最大相对弯曲度从约0增大到约0.04；桨叶空气动力部的扭转，从约12°减为约4°，再增到约4.5°；连续型最大相对厚度从约13.5％减为约9.5％。发明特别适用于生产高性能涵道螺旋桨，尤其适用于旋翼飞机的尾桨。

摘要： 一种在使用时用于将发动机旋转动力转换为推力的海洋船舶螺旋桨(1)，并且其中，所述螺旋桨是以螺旋桨桨叶(10)的圆形阵列布置的组合螺旋桨(BUP)类型，其中，所述螺旋桨桨叶(10)是包括桨叶部分(11)和基部部分(12)的单个工件。所述基部部分(12)具有大体圆形的内表面(120)以及紧固孔(13)，在所述内表面(120)中布置有多个径向延伸的圆柱形凹部(121)，所述凹部(121)设置有平坦端壁，所述紧固孔(13)在所述凹部(121)的位置处布置为穿过所述基部部分(12)，圆柱形插入件(131)设置有平行于所述插入件(131)的纵向轴线的孔并布置为装配在所述凹部(121)中，使得所述螺旋桨桨叶(10)能借助穿过所述紧固孔(13)和所述插入件(131)的紧固螺栓(3)附接到螺旋桨轴(2)。本发明还涉及对应的螺旋桨桨叶(10)以及用于安装海洋船舶螺旋桨的方法。

摘要： 具有燃气涡轮(20)和联接至燃气涡轮(20)的螺旋桨组件(13)的涡轮螺旋桨发动机(12)的电子控制系统(30)基于飞行员输入请求，经由被设计为调节螺旋桨组件(13)的螺旋桨叶片(2)的螺距角(β)的致动组件(29)的驱动量(IP)的产生来控制螺旋桨操作。控制系统(30)设想：螺旋桨速度调节器(39)，在其输入处接收螺旋桨速度误差(ep)，该误差指示螺旋桨速度测量值(Nr)与螺旋桨速度需求(Nrref)之间的差，并且根据螺旋桨速度误差(ep)在其输出端产生第一控制量(Out1)；螺旋桨螺距调节器(42)，在其输入端接收螺旋桨螺距误差(eβ)，该误差指示螺旋桨螺距需求(βref)与螺距位置测量值(β)之间的差，并且基于螺旋桨螺距误差(eβ)，在其输出处产生第二控制量(Out2)；和优先级选择级(45)，构造成在第一控制量和第二控制量之间实现优先级选择，用于基于第一控制量和第二控制量之间的优先级选择在输出处提供驱动量(IP)。

摘要： 本发明属于飞机螺旋桨设计技术，涉及一种共轴对转螺旋桨前排螺旋桨和后排螺旋桨的连接装置。本发明包括桨轴、端面盖、机匣、推力球轴承和固定轴承；所述桨轴通过推力球轴承和固定轴承安装在机匣上；所述端面盖安装在机匣前端，以保持轴承的润滑密封及保持桨轴的预紧；所述机匣安装在后排螺旋桨桨壳上；所述前排螺旋桨桨轴上的花键与发动机传扭轴上的花键相连，驱动前排螺旋桨旋转；所述前排螺旋桨和后排螺旋桨共轴对转，工作过程中，前排螺旋桨产生的拉力或负拉力通过桨轴传递到后排螺旋桨桨壳上，由于后排螺旋桨与发动机桨轴相连，因此前排螺旋桨的拉力和负拉力就传递到发动机上，进而传递到飞机上。

摘要： 本发明提供了一种飞行器及其螺旋桨快拆装置、快拆式螺旋桨和螺旋桨底座组件，其中螺旋桨快拆装置包括快拆式螺旋桨和螺旋桨底座组件，快拆式螺旋桨包括座体以及设置在座体上的桨叶；螺旋桨底座组件包括固定座和按键开关，固定座与座体之间设有通过旋转可拆卸地连接的卡合机构，按键开关具有适于按触的按键本体和固定在按键本体上的按键挡块，座体的朝向固定座的一侧成型有在座体处于卡合位置对应于按键挡块的若干个定位结构，按键挡块在不受外力按压状态适于嵌入定位结构中，并卡持在固定座与座体之间，使得快拆式螺旋桨在周向上的运动由按键挡块和定位槽来限制，与其在轴向上的限制受力不同，提高了机械强度，带来了稳定性好的效果。

摘要： 本实用新型提供了螺旋桨锁紧螺母、螺旋桨锁紧螺母组以及螺旋桨锁定机构。螺旋桨锁紧螺母，包括：第一螺母主体；第一切槽，从第一螺母主体的外周面沿径向延伸到内周面并切断内螺纹，第一切槽的第一槽底所在的沿轴向延伸的划分面将螺母主体划分为第一部段和第二部段；第一沉头过孔，开设在第一子部段中；第一过孔，开设在第二子部段中，第一过孔沿轴向方向从第一切槽延伸到第一螺母主体的第一内端面并且与第一沉头过孔对齐；第一锁定螺栓，插设在第一沉头过孔中，并且锁定螺栓的螺杆延伸穿过第一过孔，使得在锁定螺栓旋紧固定后，锁定螺栓的螺杆能够旋拧到螺旋桨背离驱动器的端面上的相应螺纹孔中。以此，解决了现有技术中锁紧螺母容易松动的问题。

摘要： 本实用新型提供了一种飞行器及其螺旋桨快拆装置、螺旋桨、螺旋桨底座组件，其中螺旋桨快拆装置包括螺旋桨和螺旋桨底座组件，螺旋桨包括座体以及设置在座体上的桨叶；螺旋桨底座组件包括固定座和按键开关，按键开关，轴向滑动地设置在固定座上，具有适于按触的按键本体，固定座上设置有多个收容所连接附件上朝向固定座凸出部件的收容空间，按键开关在不受外力按压状态时，抵顶凸出部件卡持在收容空间内，按键开关在受外力按压状态时，凸出部件脱离收容空间，由于连接附件在螺旋桨底座组件上的安装仅仅需要通过对按键开关的单向外力按压就可实现，进而在实现快速拆装的同时，其操作更加简单、方便。

摘要： 本实用新型提供了一种飞行器及其螺旋桨快拆装置、快拆式螺旋桨和螺旋桨底座组件，其中螺旋桨快拆装置包括快拆式螺旋桨和螺旋桨底座组件，快拆式螺旋桨包括座体以及设置在座体上的桨叶；螺旋桨底座组件包括固定座和按键开关，固定座与座体之间设有通过旋转可拆卸地连接的卡合机构，按键开关具有适于按触的按键本体和固定在按键本体上的按键挡块，座体的朝向固定座的一侧成型有在座体处于卡合位置对应于按键挡块的若干个定位结构，按键挡块在不受外力按压状态下适于嵌入定位结构中，并卡持在固定座与座体之间，使得快拆式螺旋桨在周向上的运动由按键挡块和定位槽来限制，与其在轴向上的限制受力不同，提高了机械强度，带来了稳定性好的效果。