The invention discloses a method for designing a saber type low noise propeller blade, using the straight line as the section airfoil placed benchmark, but the straight line and the spanwise intersection design plane and plane and airfoil trailing edge point. First, draw a straight line, a fixed origin, the relative radius distance on the layout of the design plane along the blade rotation direction in different distance from the origin, determine the intersection of each plane and the design of the line that the design of the plane and the straight line perpendicular to each other; then different design plane should be inserted on the airfoil, ensure the airfoil trailing edge down point with the design of plane and line intersect, and draw the airfoil torsion angle, and the same blade design plane requires the same; then the sections are connected, eventually become a straight trailing edge of the propeller. At the same time, the trailing vortex is obtained at most sections, and the sound source points of propeller blades can be rearranged to reduce the noise of propeller blades.
【技术实现步骤摘要】
一种马刀型低噪声螺旋桨桨叶设计方法
本专利技术涉及航空器用螺旋桨
,具体地说,涉及一种马刀型低噪声螺旋桨桨叶设计方法。
技术介绍
现有螺旋桨设计中,一般首先确定初始数据,即前进速度、前进比、桨叶直径、叶片数等技术指标,接下来进行螺旋桨的气动设计。利用二维叶素理论,结合螺旋桨的初始数据确定桨叶展向各截面的翼型及其对应的扭转角。再利用优化理论进行一定优化,如广泛使用的Betz方法。优化各展向截面处的翼型、弦长、扭转角,得到桨叶的基本数据。之后进行气动性能分析计算,满足要求则进行下一步制造、实验工作;不满足要求则进一步进行优化调整直到达到要求。桨叶的基本数据获取后,进行模型的绘制工作,通常做法是确定一条基准线,基准线与展向各截面,与基准线垂直的交点作为该截面翼型30%弦长所在位置,而后布置翼型扭转角,绘制桨叶,进行加工制造。这种形式的桨叶存在的问题在于与Betz方法初衷不符。Betz方法强调桨叶优化后,各截面翼型变化引起的环量变化对于桨叶整体的气动性能的影响相同,即桨叶后脱出的尾涡能形成一个等距的螺旋面。但是依照前文所述的传统形式绘制的桨叶由于各截面翼型长度、扭转角都有很大差异,其后缘是一条复杂的三维曲线。这样进行设计的原因是方便加工设计以及多年的设计经验。但由于传统形式的桨叶后缘并不平直,其各截面分别脱落的尾涡必然存在先后顺序,这些尾涡相互之间会存在一定的干扰,导致桨叶噪声的增加。在螺旋桨桨叶设计中,基础数据即各展向截面对应翼型及其扭转角选定后,螺旋桨优化的Betz方法强调桨叶尾部能够形成等距螺旋面,但是传统螺旋桨设计的桨叶后缘尾涡脱离位置并不在同一直线 ...
【技术保护点】
一种马刀型低噪声螺旋桨桨叶设计方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1.确定一根桨叶的基本数据,绘制一条平直的直线,并固定一个原点,在距离原点不同相对半径距离上沿桨叶旋转方向布置各设计平面,确定各设计平面与直线的交点,展向方向从0.3倍相对半径至1.0倍相对半径处每隔0.1倍相对半径插入一个设计平面;步骤2.将不同设计平面上对应的翼型插入,保证翼型后缘上下点与设计平面、直线的交点重合,并进行翼型扭转角的绘制,且同一桨叶各设计平面上下要求相同;步骤3.根据上述步骤再对各截面进行连接,最终成为一条后缘平直的螺旋桨;结合Betz条件优化的桨叶随旋转半径增大,各截面翼型弦长先增大后减小,得到一个马刀型的前缘;各截面翼型参数为:螺旋桨外形为马刀型,翼弦长为800mm,
【技术特征摘要】
1.一种马刀型低噪声螺旋桨桨叶设计方法,其特征在于包括以下步骤:步骤1.确定一根桨叶的基本数据,绘制一条平直的直线,并固定一个原点,在距离原点不同相对半径距离上沿桨叶旋转方向布置各设计平面,确定各设计平面与直线的交点,展向方向从0.3倍相对半径至1.0倍相对半径处每隔0.1倍相对半径插入一个设计平面;步骤2.将不同设计平面上对应的...
【专利技术属性】
技术研发人员:龚喜盈,陶于金,张琳,张子健,粱撑刚,
申请(专利权)人:西安爱生技术集团公司,西北工业大学,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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