【摘 要】
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螺旋桨设计在海洋工程中起着重要作用。多年来,学者们在船舶螺旋桨设计和建模领域进行了广泛的研究和开发,以确保提高其效率。船用螺旋桨在非均匀水流中运行,因此其运行环境难以描述和分析。船用螺旋桨的性能取决于多个参数。对理论设计的船用螺旋桨进行优化是提高性能和效率的一种方法。由于仅需少量设计参数即可预测推进性能,基于敞水特性研究的系列螺旋桨仍被广泛使用。本文采用网格搜索算法对B系列船用螺旋桨进行优化设计,
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螺旋桨设计在海洋工程中起着重要作用。多年来,学者们在船舶螺旋桨设计和建模领域进行了广泛的研究和开发,以确保提高其效率。船用螺旋桨在非均匀水流中运行,因此其运行环境难以描述和分析。船用螺旋桨的性能取决于多个参数。对理论设计的船用螺旋桨进行优化是提高性能和效率的一种方法。由于仅需少量设计参数即可预测推进性能,基于敞水特性研究的系列螺旋桨仍被广泛使用。本文采用网格搜索算法对B系列船用螺旋桨进行优化设计,以获得最佳设计参数。使用B系列螺旋桨,因为它是常用的船舶螺旋桨系列。在本研究中,采用螺旋桨效率为目标函数。约束参数包括:（1）足够的螺旋桨叶片强度（2）基于Keller准则的盘面比限制（3）螺旋桨推力要求。使用B系列多项式的结果计算推力系数（KT）和扭矩系数（KQ）。为了简化优化过程,开发了一个Python计算机程序,以得到B系列螺旋桨的最佳性能参数,获得了该问题的优化解决方案,并对结果进行了比较。该方法已被证明是可行的,并优于传统的设计方法。优化方法完全符合瓦赫宁根B系列螺旋桨的标准特性。因此,可以说,本研究中使用的优化技术有助于确定B系列螺旋桨的最佳设计参数,以提高性能。
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