[发明专利]用于螺旋桨设计的方法和装置

权利要求书

1.一种用于螺旋桨设计的方法，其特征在于，包括：

根据飞行设备的巡航工况和强度要求选择对应的非对称双凸型高升阻比翼型，其中，所述飞行设备的巡航工况通过巡航工况参数体现，所述巡航工况参数包括：飞行高度、前进速度、空气密度和动力粘性系数；

确定使桨叶满足预设正反推力要求和预设桨叶效率的二维桨叶结构参数集合，其中，所述二维桨叶结构参数包括：桨叶长度和桨叶宽度；

根据所述二维桨叶结构参数集合得到对应的三维桨叶，并获取对应的所述三维桨叶中满足所述预设正反推力要求的候选三维桨叶；

对满足所述预设正反推力要求的三维桨叶进行微调，直至所述候选三维桨叶满足预设条件，其中，所述预设条件包括：预设强度要求和所述预设桨叶效率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定使桨叶满足预设正反推力要求和预设桨叶效率的二维桨叶结构参数集合，包括：

在所述非对称双凸型高升阻比翼型满足预设的正反推力比例要求的情况下，根据所述飞行设备的巡航工况和动力设备的参数进行S2流面设计，得到候选的二维桨叶结构参数集合；

从所述候选的二维桨叶结构参数集合中筛选出满足所述预设正反推力要求和所述预设桨叶效率的二维桨叶结构参数集合。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述候选的二维桨叶结构参数集合中筛选出满足所述预设正反推力要求和所述预设桨叶效率的二维桨叶结构参数集合，包括：

对所述非对称双凸型高升阻比翼型在预设工况下进行气动仿真，得到翼型气动参数；

根据所述翼型气动参数以及所述候选的二维桨叶结构参数集合通过叶素理论进行二维桨叶气动性能经验计算，得到所述候选的二维桨叶参数集合中每组参数对应的桨叶气动性能参数，其中，所述桨叶气动性能参数包括桨叶效率；

从所述候选的二维桨叶结构参数集合中根据每组参数对应的桨叶气动性能参数，筛选出满足预设桨叶效率的二维桨叶结构参数，得到满足所述预设正反推力要求和所述预设桨叶效率的二维桨叶结构参数集合。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在得到满足所述预设正反推力要求和所述预设桨叶效率的二维桨叶结构参数集合之前，所述方法还包括：从所述候选的二维桨叶结构参数集合中筛选出满足所述预设强度要求的二维桨叶结构参数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在根据所述飞行设备的巡航工况和动力设备的参数进行S2流面设计之前，所述方法还包括：

根据所述正反推力要求获取所述预设的正反推力比例；

判断所述非对称双凸型高升阻比翼型是否满足所述预设的正反推力比例；

如果所述非对称双凸型高升阻比翼型不满足所述预设的正反推力比例，则微调所述翼型的弯度，直至所述翼型满足所述预设的正反推力比例。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述二维桨叶结构参数集合得到对应的三维桨叶，包括：根据所述二维桨叶结构参数集合中的二维桨叶结构参数，以桨叶弦长的预设位置为中心对所述非对称双凸型高升阻比翼型进行展向堆叠，得到任意一组二维桨叶结构参数对应的三维桨叶。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，获取对应的所述三维桨叶中满足所述预设正反推力要求的候选三维桨叶，包括：

对所述三维桨叶进行全三维气动数值模拟，得到所述三维桨叶对应的螺旋桨的性能参数；

判断所述三维桨叶对应的螺旋桨的性能参数是否满足所述预设正反推力要求；

如果所述三维桨叶对应的螺旋桨的性能参数不满足所述预设正反推力要求，则对不满足所述预设正反推力要求的三维桨叶对应的二维桨叶结构参数进行修正，直至所述对应的三维桨叶满足所述预设正反推力要求，或丢弃所述对应的三维桨叶不满足所述预设正反推力要求的二维桨叶结构参数。