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螺旋桨作为船舶推进的主要形式,螺旋桨的高效、节能成为发展的主题。随着造船技术的发展,螺旋桨的种类与形式要求也在多样化。因此船用螺旋桨的水动力性能需要更为精确地去预报。信息时代的推近,计算机技术取代了以往的船池实验,造船技术逐步数字化。本文主要引入CFD技术,利用GAMBIT软件对螺旋桨进行建模,利用FLUENT软件对其水动力性能进行预报。本文着手研究可调螺距螺旋桨,通过改变螺距使螺旋桨适用于多种工况,同时具有发挥该桨出高效、节能等优势。首先,本文将三叶可调螺距桨0.5R剖面的原始数据,利用GAMBIT软件进行二维机翼建模,模拟真实流域,网格精确划分,设置合理边界条件,利用FLUENT软件执行CFD计算,计算出相关敞水参数,得出剖面上的受力情况。二维机翼的成功建模与性能预报,为3D模型的模拟提供了经验。之后,对三叶可调螺距桨采用图谱设计法,通过三叶可调螺距螺旋桨的二维原始数据,对该桨进行初始计算,得出最佳螺旋桨要素,利用Auto-CAD软件,对该调距桨进行二维平面图形绘制,校核桨叶形状,同时可利用该二维图形校核3D模型建立的准确性。其次,将三叶可调螺距桨的二维型值,通过公式转化,得出三叶调距桨的三维型值,利用GAMBIT软件进行三维建模。利用FLUENT软件,预报该桨在不同状态下的水动力性能,绘制成敞水性能曲线,与实验数据相校核,验证建模与性能预报方法的准确性。最终,通过三叶调距桨的成功建模与敞水性能的预报,用该方法自行设计五叶调距桨通过二维图形的前期处理,得出最佳螺旋桨要素,之后进行三维建模,执行CFD计算,计算出螺旋桨在单相流和两相流不同速度情况下的推力、转矩和敞水效率,并做图谱比较,验证五叶可调螺距桨的水动力性能的好坏。在桨叶与桨毂的配合方面主要利用布尔运算进行整合,模型与流域兼用结构网格和非结构网格,同时在interfaces处采用滑移网格。网格划分方面比较灵活,保证提高网格质量的同时缩短了计算时间,达到了快而精确的目的。五叶可调螺距桨的成功设计,在螺旋桨水动力性能方面给出了很好的诠释,为后续的螺旋桨设计提供了宝贵的经验。