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基于BEM/FEM的复材螺旋桨流固耦合快速计算方法研究

郭春雨 朱世祺 叶礼裕 王超

郭春雨, 朱世祺, 叶礼裕, 王超. 基于BEM/FEM的复材螺旋桨流固耦合快速计算方法研究[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03386
引用本文: 郭春雨, 朱世祺, 叶礼裕, 王超. 基于BEM/FEM的复材螺旋桨流固耦合快速计算方法研究[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03386
Fast calculation method research for composite propeller fluid-solid coupling based on BEM/FEM[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03386
Citation: Fast calculation method research for composite propeller fluid-solid coupling based on BEM/FEM[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03386

基于BEM/FEM的复材螺旋桨流固耦合快速计算方法研究

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03386
基金项目: 国家级-国家自然科学基金项目(52171300)

Fast calculation method research for composite propeller fluid-solid coupling based on BEM/FEM

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基于BEM/FEM的复材螺旋桨流固耦合快速计算方法研究郭春雨,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要: 为了能够快速地对复合材料螺旋桨水动力性能进行预报以及对复合材料螺旋桨流固耦合特性进行深入研究,本文结合边界元法(BEM)和有限元法(FEM)建立复合材料螺旋桨流固耦合计算方法,以边界元法计算复合材料螺旋桨桨叶表面压力及水动力,将计算得到的桨叶表面压力传递到有限元结构模型中,以有限元法预报考虑材料各向异性对复合材料桨叶在受到载荷下的位移与应力分布,将变形传递到螺旋桨边界元法水动力计算中,从而实现双向流固耦合计算。应用该方法对5471桨进行计算并与文献中试验值进行对比分析,验证该方法的可行性。后进行5471桨型复材桨与刚性桨水动力性能的对比分析。研究表明:该方法实现了复合材料螺旋桨水动力性能分析的一体化,具有实施简单、计算效率高、准确等优点,可以为复合材料螺旋桨的自适应性设计工作提供可靠的数据支撑,提升复合材料螺旋桨的设计效率。
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-31
  • 网络出版日期:  2023-10-31

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