[发明专利]集成电机推进装置的状态参数的计算方法

说明书

本发明提供一种集成电机推进装置的状态参数的计算方法，该方法包括：获取计算转动速度；将所述计算转动速度输入至第一仿真模型，获得所述第一仿真模型输出的第一力矩、第二力矩和流体压力信息；基于所述流体压力信息，确定第三力矩；基于所述计算转动速度、所述第一力矩、所述第二力矩和所述第三力矩，确定第四力矩；基于所述计算转动速度、所述第一力矩、所述第二力矩、所述第三力矩和所述第四力矩，确定随转状态下所述集成电机推进装置的状态参数。该方法通过分区域进行仿真计算和其他计算方式的组合，降低随转状态的状态参数的计算难度和复杂度，提高计算准确度，有助于提高船舶收放机构的结构设计和船体航行特性分析的准确度。

技术领域

本发明涉及船舶设备技术领域，尤其涉及一种集成电机推进装置的状态参数的计算方法。

背景技术

随着科技的发展，船舶上传统的传动轴驱动的推进器被具有紧凑特性的集成电机推进装置替换，集成电机推进装置用于辅助推进，具有间歇工作特点，通过配置相应的收放机构可以在停止工作后收回船舶内部，减小附体阻力。当集成电机推进装置通过收放机构放出舷外，还未来得及启动时，或集成电机推进装置完全停止工作，还未来得及收回集成电机推进装置时，因船体航行带来的来流冲击，集成电机推进装置将作为附体阻力部件存在，具有一定来流速度的海水或河水将流过集成电机推进装置流道，形成一定的流量，对于无传动轴的集成电机推进装置，海水或河水流动将在一定情况下驱动叶轮转动，称为集成电机推进装置的随转状态。

随转状态下集成电机推进装置的受力情况复杂，对集成电机推进装置的随转状态下的各种参数的准确评估，对于收放机构的结构设计和船体航行特性分析具有重要意义。

集成电机推进装置的转动部件受力复杂，需要流动压力、流动摩擦力、轴承受力等多学科多物理场一体化分析模型进行求解，模型复杂、难解，不具有实用性；同时，集成电机推进装置转动部件的结构复杂，主流道和间隙流道的几何尺度差异较大，进行整体仿真分析时，不仅计算复杂度与计算难度较高，且计算准确度较低。

发明内容

本发明提供一种集成电机推进装置的状态参数的计算方法，用以解决现有技术中集成电机推进装置随转状态参数计算复杂、难度大、准确度低的问题。

本发明提供一种集成电机推进装置的状态参数的计算方法，包括：

获取计算转动速度，所述计算转动速度用于表征所述集成电机推进装置的转动组件随转状态下的转动速度；

将所述计算转动速度输入至第一仿真模型，获得所述第一仿真模型输出的第一力矩、第二力矩和流体压力信息，所述第一力矩用于表征随转状态下所述转动组件的叶片部分产生的转动力矩和轴向推力，所述第二力矩用于表征随转状态下所述转动组件的连接件部分产生的转动力矩和轴向推力，所述流体压力信息用于表征随转状态下所述转动组件内的流体压力分布，所述第一仿真模型基于所述叶片部分和所述连接件部分的几何参数，进行流体力学仿真得到；

基于所述流体压力信息，确定第三力矩，所述第三力矩用于表征随转状态下所述转动组件的间隙部分产生的转动力矩和轴向推力；

基于所述计算转动速度、所述第一力矩、所述第二力矩和所述第三力矩，确定第四力矩，所述第四力矩用于表征随转状态下所述转动组件的轴承组件产生的转动力矩和轴向推力；

基于所述计算转动速度、所述第一力矩、所述第二力矩、所述第三力矩和所述第四力矩，确定随转状态下所述集成电机推进装置的状态参数。

根据本发明提供的一种集成电机推进装置的状态参数的计算方法，所述基于所述流体压力信息，确定第三力矩，包括：

基于所述流体压力信息，确定所述间隙部分的进出口压力值；

基于所述进出口压力值，确定所述第三力矩。

根据本发明提供的一种集成电机推进装置的状态参数的计算方法，所述基于所述进出口压力值，确定所述第三力矩，包括：