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公开(公告)号：CN114954872B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202210746987.6
申请日：2022-06-29
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本申请属于潜航设备声隐和推进优化技术领域，尤其涉及一种用于水下航行体降噪增效的扭曲舵及其设计方法。所述扭曲舵在不同展向位置扭曲，使得舵后艉流场中，不同半径处高伴流区的相位不一致，且从内半径到外半径，高伴流区相位角的变化趋势与螺旋桨侧斜角的变化趋势相反。设计方法包括如下步骤：建立艇体‑舵‑螺旋桨计算模型；自航试验模拟；分析扭曲影响；选取优化结果；本申请的用于潜艇降噪增效的扭曲舵，能够减小螺旋桨尾流中周向诱导速度引起的动能损失，提高螺旋桨推进效率，除此之外，由于是非对称的形式，在潜艇航行时，舵上产生的水动力扭矩与螺旋桨的水动力扭矩方向相反，进而降低了潜艇整体的不平衡扭矩。
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公开(公告)号：CN119294294A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411362260.3
申请日：2024-09-27
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G06F30/28 , G06F30/15 , G06F119/14 , G06F119/10 , G06F113/08 , G06F111/10
Abstract: 本发明公开了一种降噪增效的泵喷推进器C形周向弯曲定子及设计方法，包括：建立艇体‑舵‑泵喷推进器计算模型，改变定子在不同半径处的相位角θ，初步确定“C”形周向弯曲定子的侧斜距分布参数ai；对安装直定子与“C”形周向弯曲定子的泵喷推进器置于水下航行器后进行自航试验模拟，监测两种不同推进器在自航点时推进器各部件的推力及扭矩；调整向弯曲定子侧斜距分布参数ai，得到定子周向相位角的不同分布形式；调整定子叶片不同半径处剖面的几何攻角α，选取最合适的几何攻角α分布形式作为优化结果；确定最合适的叶剖面弦向分布形式作为优化结果。本发明实现仅仅通过定子叶片侧斜的变化以达到降低潜艇推进器的轴承力、水动力噪声和结构振动噪声。
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公开(公告)号：CN119293956A
公开(公告)日：2025-01-10
申请号：CN202411362254.8
申请日：2024-09-27
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F119/10
Abstract: 本发明属于水下航行体推进器领域，并具体公开了一种用于泵喷推进器的S形非线性侧斜分布定子及设计方法。包括根据转子在不同半径处的侧斜角θ，初步确定定子在不同半径处的侧斜角，然后根据对泵喷推进器推进效率、非定常力的影响确定最大侧斜角，并据此获取S形非线性侧斜分布定子的最优型线。本发明根据转子旋向及转子侧斜随半径分布的特点，对定子各剖面线型及侧斜角进行合适的改变，使流体经过定子发生预旋，同时增大了定子尾流中不同半径处伴流峰值周向相位角的相位差，以此增加了转子盘面处伴流峰值周向相位角随半径分布特性与转子叶剖面相位角随半径分布特性的正性交，从而有效降低泵喷推进器激振力和噪声，提高了螺旋桨推进效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119239862A
公开(公告)日：2025-01-03
申请号：CN202411362257.1
申请日：2024-09-27
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: B63B71/00 , B63H11/04 , G06F30/15 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明属于水下航行体推进器领域，并具体公开了一种用于泵喷推进器降噪增效的直形侧斜定子及设计方法。包括设计并优化直形侧斜定子侧斜角θ、β角的大小、定子叶片距转子盘面的轴向距离、定子叶片不同半径处剖面的几何攻角α、定子叶剖面弦向分布形式。本发明通过直形侧斜定子，使得定子尾缘后流场中，不同半径处高伴流区的相位不一致，且从内半径到外半径，高伴流区相位角的变化趋势与转子侧斜角的变化趋势相反，各半径处伴流峰值相位角的分布形式与转子侧斜角的分布形式呈现较大的正交性，从而实现仅仅通过定子叶片侧斜的变化以达到降低潜艇推进器的轴承力、水动力噪声和结构振动噪声的目的。
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公开(公告)号：CN115009487B
公开(公告)日：2024-05-17
申请号：CN202210823544.2
申请日：2022-07-14
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本申请属于水下航行器转子结构设计方法技术领域，尤其涉及一种转子叶片S型抗空化剖面结构及其应用和设计方法。本发明的转子叶片采用S型剖面设计，S型剖面关于0.5倍弦长点呈中心对称，故本实施例中的转子无论是正转还是反转，其具有基本相同的水动力性能。相较于常规对称型剖面转子，S型剖面转子在导边至0.5倍弦长段具有正的拱度，故其在正转或反转时靠近导边吸力面的低压区的压力值将大幅提高，从而抑制空化的发生，防止转子叶片被空化剥蚀，提高槽道侧推器转子叶片的抗空化性能，降低转子叶片空泡引起的辐射噪声以及结构振动噪声。
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公开(公告)号：CN115009487A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210823544.2
申请日：2022-07-14
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本申请属于水下航行器转子结构设计方法技术领域，尤其涉及一种转子叶片S型抗空化剖面结构及其应用和设计方法。本发明的转子叶片采用S型剖面设计，S型剖面关于0.5倍弦长点呈中心对称，故本实施例中的转子无论是正转还是反转，其具有基本相同的水动力性能。相较于常规对称型剖面转子，S型剖面转子在导边至0.5倍弦长段具有正的拱度，故其在正转或反转时靠近导边吸力面的低压区的压力值将大幅提高，从而抑制空化的发生，防止转子叶片被空化剥蚀，提高槽道侧推器转子叶片的抗空化性能，降低转子叶片空泡引起的辐射噪声以及结构振动噪声。
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公开(公告)号：CN114954872A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210746987.6
申请日：2022-06-29
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
Abstract: 本申请属于潜航设备声隐和推进优化技术领域，尤其涉及一种用于水下航行体降噪增效的扭曲舵及其设计方法。所述扭曲舵在不同展向位置扭曲，使得舵后艉流场中，不同半径处高伴流区的相位不一致，且从内半径到外半径，高伴流区相位角的变化趋势与螺旋桨侧斜角的变化趋势相反。设计方法包括如下步骤：建立艇体‑舵‑螺旋桨计算模型；自航试验模拟；分析扭曲影响；选取优化结果；本申请的用于潜艇降噪增效的扭曲舵，能够减小螺旋桨尾流中周向诱导速度引起的动能损失，提高螺旋桨推进效率，除此之外，由于是非对称的形式，在潜艇航行时，舵上产生的水动力扭矩与螺旋桨的水动力扭矩方向相反，进而降低了潜艇整体的不平衡扭矩。
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公开(公告)号：CN119862647A
公开(公告)日：2025-04-22
申请号：CN202411744102.4
申请日：2024-11-30
Applicant: 中国人民解放军海军工程大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , B63B71/10 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种用于水下航行体舵下端固定的整流板及其设计方法和系统，该方法包括：确定整流板安装位置，并初步确定整流板的俯视形状和尺寸；建立水下航行体和舵的三维模型，使用CFD(计算流体力学)方法确定所述整流板安装位置附近的流场及流线形状，并确定整流板的侧面形状；对所述整流板参数进行优化设计；对水下航行体、舵以及推进器的数值计算模型进行水动力分析，并结合多个指标确定整流板的最终设计方案。通过在水下航行体舵下端安装固定整流板，可以有效地抑制舵下端面的绕流现象，减少舵的横向流动，从而减小流体紊乱，提升舵的升力和效率。整流板的存在避免了环量损失，相当于增大了舵的展弦比，提高了舵的升力，从而显著提升了舵效。
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