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使用弹性材料制作螺旋桨叶片以期达到减振降噪目标是船舶螺旋桨减振降噪研究新的突破方向之一。除了机械辐射噪声外,螺旋桨是船舶主要的水下噪声源。桨叶高速切割和拨动水流引起的流体脉动产生水动力噪声。复合材料的等效杨氏模量小于船舶螺旋桨制造常用的高强度合金。在非定常水动力载荷的作用下,螺旋桨叶片会产生周期性变形,使桨叶绕流的流场特性发生改变,从而改变螺旋桨的噪声特性。由于桨叶几何形状复杂,以及水动力载荷的时空分布不均匀,复合材料螺旋桨桨叶在工作过程中的变形特性以及弹性变形对桨叶周围流场的激励特性的研究较为困难。这也制约了弹性材料螺旋桨的研发和应用。计算流体力学和流固耦合计算方法的发展为弹性材料螺旋桨的研究带来便利。本文以线性各向同性弹性材料螺旋桨为研究目标,建立了双向流固耦合数值计算方法,对弹性材料螺旋桨水动力特性、变形特性以及水动力噪声特性进行研究。主要研究内容如下:以NACA0009尾端切割翼为研究对象,利用商业软件Star-ccm+,建立双向流固耦合数值计算方法,对弹性材料简单翼型的水动力特性、变形特性等进行分析。其中,流体计算湍流模型为分离涡SSTk-ω,三维翼应力应变计算采用有限固体应力模型完成。相比于刚性三维翼,弹性三维翼升力波动幅值较大,但波动频率略有降低,弹性翼尾端涡脱落规律和刚性翼相差很大。采用单个螺旋桨叶片,完成弹性叶片双向流固耦合的网格尺寸和时间步长收敛性分析。以E1619七叶大侧斜螺旋桨为研究对象,完成进速系数/=0.71时的弹性螺旋桨流固耦合数值计算;对比分析弹性材料、无变形刚性材料的螺旋桨水动力特性,并对弹性桨的变形和振动特性进行分析。其中,相同工况下弹性桨宏观水动力载荷小于刚性桨,而弹性桨推进效率略高于刚性桨。在水动力载荷作用下,桨叶变形明显,并随时间周期性波动。利用Star-ccm+中的噪声仿真模块,完成弹性材料以及无变形刚性材料螺旋桨水动力噪声数值计算,对比分析刚性螺旋桨和弹性螺旋桨水动力噪声特性。通过对比,刚性桨和弹性桨噪声总升级指向性相差很大,弹性桨水动力噪声总升级小于刚性桨。