典型文献
复合材料螺旋桨弯扭耦合刚度特性分析
文献摘要：
[目的]复合材料螺旋桨的弯扭耦合变形程度反映了桨叶的刚度特性,而桨叶刚度特性又与其水动力性能存在一定的相关性,将从刚度的角度对复合材料螺旋桨的纤维铺层进行优化设计.[方法]首先,以DTMB 4383复合材料螺旋桨为研究对象,基于复合材料螺旋桨流固耦合自迭代算法,构建桨叶弯扭刚度数值计算方法;然后,分别在桨叶铺设单向碳纤维布或正交碳纤维布这2种情况下,对不同铺层方案桨叶的弯扭刚度进行数值计算,并研究桨叶的弯扭刚度特性以及其与水动力性能之间的对应规律.[结果]数值计算结果表明,复合材料螺旋桨单桨叶推力系数及其推力系数差值与桨叶刚度之间呈现出较为同步的变化规律;在主方向弹性模量相同的情况下,正交碳纤维布铺设的复合材料螺旋桨的最小推力系数差值大于单向碳纤维布铺设的复合材料螺旋桨;当材料的弹性模量降低时,桨叶的刚度随之减小,且复合材料螺旋桨单桨叶推力系数及其推力系数差值也会随之减小;当桨叶的刚度较小时,复合材料螺旋桨能够更好地发挥自适应流场的优势,经弯扭耦合能产生更大的螺距变形,从而在高、低伴流区中产生较金属螺旋桨更小的周期性推力脉动.[结论]所得结果可指导复合材料螺旋桨改善船艉水动力性能的优化设计.
文献关键词：
复合材料螺旋桨;弯曲刚度;扭转刚度;推力系数;推力系数差值
中图分类号：
作者姓名：
胡晓强;黄政;刘志华
作者机构：
海军工程大学 舰船与海洋学院,湖北 武汉 430033
文献出处：
引用格式：
[1]胡晓强;黄政;刘志华-.复合材料螺旋桨弯扭耦合刚度特性分析)[J].中国舰船研究,2022(01):25-35
A类：
推力系数差值
B类：
复合材料螺旋桨,弯扭耦合,刚度特性,变形程度,桨叶,水动力性能,铺层,层进,DTMB,流固耦合,迭代算法,弯扭刚度,数值计算方法,铺设,碳纤维布,单桨,主方向,弹性模量,小推力,螺距,伴流,推力脉动,弯曲刚度,扭转刚度
AB值：
0.161471
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