一種仿生螺旋槳的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及的是一種船舶推進器，具體地說是螺旋槳。
【背景技術】
[0002] 螺旋槳作為船舶最常見的推進器應用于絕大多數(shù)船舶上，其范圍非常廣泛。隨著 科學技術的發(fā)展，人們對螺旋槳所能提供的水動力性能有了更高的要求。近幾年來，增加螺 旋槳的推力及其效率和降低空泡等問題成為螺旋槳水動力性能研宄的熱點。
[0003] a.凹凸前緣結構
[0004] 隨著科技的發(fā)展，人們不再滿足于傳統(tǒng)機翼所提供的水動力性能，為了提高鰭的 升力，人們利用模仿座頭鯨的胸鰭前緣突起的方法來達到增加鰭的升力的目的，為船舵及 飛機的機翼提出了一種新的設計思路。
[0005] b.鋸齒形葉梢
[0006] 從1970年以來，世界各國都在對螺旋槳葉梢形狀進行研宄，槳葉加工技術的不斷 進步，使得復雜的葉梢形狀在工程上可以實現(xiàn)，其應用研宄也從二維線性變化升級到三維 變化。國外學者根據(jù)夜行貓頭鷹翅膀低噪的原理提出了鋸齒形葉梢的概念，曾經有學者將 其應用于消除螺旋槳鳴音的研宄，但在降噪方面的研宄還處于起步階段。隨著理論計算方 法和實驗技術的進步，這方面的研宄具有重要理論和應用意義。

【發(fā)明內容】

[0007] 本實用新型的目的在于提供模仿座頭鯨的胸鰭前緣突起結構和貓頭鷹翅膀結構 的一種仿生螺旋槳。
[0008] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的：
[0009] 本實用新型一種仿生螺旋槳，其特征是：包括槳葉，槳葉的導邊部為凹凸前緣結 構、槳葉的葉梢為鋸齒結構，所述的凹凸前緣結構為14個突起節(jié)點，突起節(jié)點的大小自導 邊部中間處的突起節(jié)點向兩邊依次減小，平滑過渡至葉梢和槳轂，突起節(jié)點的突起處和凹 陷處的切面均為機翼切面形狀，所述的鋸齒結構為4個鋸齒，分布在隨邊槳葉中線17-25度 的區(qū)域，在槳葉葉梢處形成向內的鋸齒凹陷以及向外的鋸齒尖點，每個鋸齒的投影均為等 腰三角形。
[0010] 本實用新型還可以包括：
[0011] 1、凹凸前緣結構的突起節(jié)點的最大高度h為：h = L/10，L為突起節(jié)點的最大高度 處的葉寬，突起節(jié)點的投影曲線為
【主權項】
1. 一種仿生螺旋槳，其特征是：包括槳葉，槳葉的導邊部為凹凸前緣結構、槳葉的葉梢 為鋸齒結構，所述的凹凸前緣結構為14個突起節(jié)點，突起節(jié)點的大小自導邊部中間處的突 起節(jié)點向兩邊依次減小，平滑過渡至葉梢和槳轂，突起節(jié)點的突起處和凹陷處的切面均為 機翼切面形狀，所述的鋸齒結構為4個鋸齒，分布在隨邊槳葉中線17-25度的區(qū)域，在槳葉 葉梢處形成向內的鋸齒凹陷以及向外的鋸齒尖點，每個鋸齒的投影均為等腰三角形。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種仿生螺旋槳，其特征是：凹凸前緣結構的突起節(jié)點的 最大高度h為：h = L/10, L為突起節(jié)點的最大高度處的葉寬，突起節(jié)點的投影曲線為： ..., L-sin.V /⑴=丨〇 X取值范圍為（0,180° )。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種仿生螺旋槳，其特征是：4個鋸齒投影的頂角Θ從 大到小依次為45°、30°、15°、10°，等腰三角形的高為H，則H = Lsin0/5, L為突起節(jié)點 的最大高度處的葉寬。
【專利摘要】本實用新型的目的在于提供一種仿生螺旋槳，包括槳葉，槳葉的導邊部為凹凸前緣結構、槳葉的葉梢為鋸齒結構，所述的凹凸前緣結構為14個突起節(jié)點，突起節(jié)點的大小自導邊部中間處的突起節(jié)點向兩邊依次減小，平滑過渡至葉梢和槳轂，突起節(jié)點的突起處和凹陷處的切面均為機翼切面形狀，所述的鋸齒結構為4個鋸齒，分布在隨邊槳葉中線17-25度的區(qū)域，在槳葉葉梢處形成向內的鋸齒凹陷以及向外的鋸齒尖點，每個鋸齒的投影均為等腰三角形。本實用新型可以使槳葉表面的邊界層分離區(qū)相對于標準槳葉明顯變小，從而增大失速角；在多工況下均能較充分利用主機功率，減少常規(guī)螺旋槳和導管螺旋槳主機功率的浪費以及空泡噪聲的產生，提高了船舶能源利用的效率。
【IPC分類】B63H1-26
【公開號】CN204548457
【申請?zhí)枴緾N201520073744
【發(fā)明人】郭春雨, 姜慧, 趙大剛
【申請人】哈爾濱工程大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年1月30日