摘要：为了定量研究桨叶变形对螺旋桨水动力性能的影响,运用已建立的船舶螺旋桨双向流固耦合稳态求解算法,计算了柔性易变形螺旋桨不同进速下的变形,对比了变形前后螺旋桨的敞水性能曲线.明确了桨叶变形对敞水性能的影响机理,提出桨叶预变形技术以解决柔性易变形桨叶变形引起的螺旋桨性能改变.研究结果表明:初始几何无侧斜无纵倾的螺旋桨变形后的推力和扭矩变大,有侧斜或有纵倾的推力和扭矩变小;同时随着侧斜或纵倾的逐步增大,桨叶变形越大,螺旋桨的敞水性能改变愈明显,则采用预变形改进螺旋桨水动力性能的效果也愈明显;初始几何无侧斜无纵倾的螺旋桨进行预变形设计达不到预期效果.

摘要：针对某型机桨叶出现大面积变形情况,本文通过计算评估,分析了其在旋翼气动性能方面的影响。首先采用三坐标测量仪测量了变形桨叶的外形数据,并与理论外形进行了对比,然后用Euler方程加附面层修正方法,计算了二维翼型气动性能的变化情况,进而采用二阶升力线方法分析桨叶变形对旋翼性能的影响,得到了一些有价值的结论。

摘要：以双调距桨为研究对象,应用CFD方法(FLUENT和ANSYS Workbench软件),分别建立有限体积元模型和有限元模型,将有限体积元模型仿真计算得到的桨叶三维水动力载荷施加在有限元模型的桨叶叶面上,进行双调距桨桨叶的应力及变形的仿真计算与分析,揭示双调距桨的桨叶应力与变形随螺距角、进速系数的变化规律,为调距桨的设计与优化提供理论支持。

摘要：应用双向流固耦合方法,研究了桨叶变形对螺旋桨桨叶表面压力、周围流场及敞水性能的影响,分析了438X系列螺旋桨变形前、后桨叶表面的压力分布以及螺旋桨周围流场的变化,对比了桨叶变形前后的螺旋桨推力系数和扭矩系数。结果表明:桨叶的变形改变了桨叶表面的压力分布并引起螺旋桨周围流场的变化,桨叶变形前、后的推力系数最大相差9.3%,扭矩系数最大相差8.1%,桨叶变形引起的螺旋桨敞水性能的改变不可忽略,不同几何形状螺旋桨变形前、后敞水性能的变化也不尽相同。该研究结果可为新型易变形材料螺旋桨的性能预测、设计提供指导。

摘要：为了分析复合材料螺旋桨变形对其水动力性能的影响,利用FLUENT和ANSYS结构模块建立了一种流固耦合的方法。基于此方法分析了桨叶变形对敞水曲线,桨叶附近流场及其表面压力的影响。研究结果表明,初始几何为无侧斜无纵倾的螺旋桨变形后纵倾发生改变,使推力和扭矩系数变大,且推力系数和扭矩系数的增值随进速系数减小而增大。变形后的螺旋桨桨叶表面压力增大,压力系数变化最大值可达40%,螺旋桨轴向诱导速度变化最大值可达18.7%。

摘要：为了分析复合材料螺旋桨的变形对桨后尾流场分布的影响,利用商业软件FLUENT和ANSYS有限元建立了一种流固耦合方法,基于此方法分析了桨叶变形对螺旋桨压力分布以及尾流场分布的影响。研究结果表明,变形后桨叶两侧压差增大;在螺旋桨尾流场中,变形对各速度分量周向分布的影响随半径增大而增大;在0.9R(R为螺旋桨半径)处,切向速度在变形后减小约30%,轴向诱导速度减小约20%,径向速度增值在0.1m/s内。变形后轴向速度低速度区域增大,径向速度正速度区域增大,叶根处切向速度增大,叶稍处切向速度减小。

摘要：针对高速直升机共轴刚性旋翼,开展了升力偏置对旋翼桨叶载荷和变形影响的计算研究。首先,基于CamradⅡ软件,建立适合于共轴刚性旋翼气动/结构计算模型,并采用相关试验数据进行了计算验证。在此基础上,针对共轴刚性旋翼的桨叶载荷和形变开展了计算研究,分析了升力偏置对共轴刚性旋翼桨叶气动力、桨叶剖面载荷、桨叶变形和桨尖间距的影响规律。计算结果表明,随升力偏置的增大,前行侧桨叶桨尖向上位移增大,后行侧向下位移增大,且后行侧桨尖位移受升力偏置影响比前行侧更显著;同时,桨尖后掠会使桨叶外段在后行侧产生一定的下垂量,影响桨尖间距,使桨尖间距变小。

摘要：对于共轴刚性旋翼而言,过大的桨叶结构变形可能导致上下旋翼桨尖发生碰撞,从而影响高速直升机的飞行安全。本文建立了一套含升力偏置配平目标的共轴刚性旋翼综合气弹分析模型,并利用XH-59A风洞试验数据验证了计算方法的有效性,获得了不同升力偏置和前进比状态下的桨叶结构变形特性,并进一步从剖面来流动压、剖面桨距角以及桨根挥舞弯矩载荷等方面进行剖析,揭示了桨叶结构变形的影响作用机理。研究结果表明,在低速小前进比阶段,桨叶结构变形主要由升力偏置控制决定,随着前飞速度的增加,前进比的影响将越来越突出,两者均对桨叶结构变形有重要影响,在高速飞行状态下,适当增大升力偏置可以减小桨叶结构变形,进而有利于桨尖间距控制。

摘要：本文为研究流固耦合作用对螺旋桨强度的影响，根据螺旋桨理论，结合工程实际，将基于粘流理论的计算流体动力学方法与结构有限元分析方法相结合，构建螺旋桨的流固耦合数值仿真方法：采用求解RANS方程的方法，利用CFX求解器对螺旋桨的三维流场进行数值模拟，给出螺旋桨叶片压力分布云图和流线分布，在结构模块中对螺旋桨不同进速系数下的变形进行分析和比较，为螺旋桨的设计提供理论指导。