[发明专利]一种内外双流道被动螺旋桨及设计方法

权利要求书

1.一种内外双流道被动螺旋桨的设计方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

步骤1，根据螺旋桨基本参数和各叶切面二维形状尺寸建立与螺旋桨曲面所有型值点空间坐标的关系式；

步骤2，根据二维的叶切面型值表，确定被动螺旋桨三维坐标点云；

步骤3，叶片建模，连接每个叶切面，连接导边、随边作引导线，然后进行放样；

步骤4，根据被动螺旋桨的直径、螺距比及转速，确定叶片数量；

步骤5，根据确定的螺旋桨叶片数量建立桨毂；

步骤6，根据被动螺旋桨几何要素表修改叶稍部位；

步骤7，构建得到被动螺旋桨三维模型；

步骤8，建立被动螺旋桨的包络面；

步骤9，利用 Flow Simulation，用于设置分析类型、流体及物理特性，分析被动螺旋桨在水下的运动情况；

步骤10，设置计算目标；具体包括：

步骤10-1，设置计算域，即确定整个被动螺旋桨相对于流体流动域坐标系的固定体积，以获取包围被动螺旋桨模型的流体空间；

步骤10-2，设置旋转区域，根据被动螺旋桨转速速度，选择需要旋转的叶轮包络面，旋转方向与待配合的主动螺旋桨方向一致；

步骤10-3，设置工程目标：即：步骤10-3-1，针对旋转叶扇的受力面进行表面目标设置；步骤10-3-2，分析旋转叶扇的受力面压力分布；

步骤11，查看流动迹线及剖面图，如果各处速度数值不能明显区分，需要重复步骤8-11，直至得到清晰分明的流动迹线及剖面图，达到设计目标；

所述的被动螺旋桨，包括内叶轮（1）、中介壳体（3）、外廓叶轮（2），内叶轮（1）均匀分布在中介壳体（3）内侧形成内流道，外廓叶轮（2）均匀分布在中介壳体（3）外侧形成外流道，所述的内叶轮（1）的形状为被动螺旋桨的旋转轴到外廓叶轮（2）经过13~15度扭转的自由延伸面，内叶轮直径为0.15m；外廓叶轮（2）的螺距比为0.8，后倾角为10~13度，被动螺旋桨直径为0.25m，盘面比为0.85。

2.如权利要求1所述的内外双流道被动螺旋桨，其特征在于：所述的内叶轮（1）的形状为被动螺旋桨的旋转轴到外廓叶轮（2）经过15度扭转的自由延伸面，内叶轮直径为0.15m；外廓叶轮（2）的螺距比为0.8，后倾角为10度，直径为0.25m，盘面比为0.85。