复合材料铺层角度对螺旋桨受力特性影响分析

摘要：

复合材料螺旋桨具有高比强度、高阻尼等特性,可有效提高螺旋桨推进效率,这种特性与制作工艺中的铺层方案存在相关性.针对P4119桨,建立复合材料螺旋桨模型,采用流固耦合数值模拟方法,对复合材料螺旋桨形变、应力分布与推进效率进行计算.结果表明,复合材料铺层角度对螺旋桨的弯扭耦合效应产生明显效果,载荷集中区域局部叶型剖面螺距发生改变,进而影响整个螺旋桨径向范围内的螺距、侧斜与纵倾的分布情况.铺层角度0°～90°时,最大应力值下降41.06％～42.90％,推力系数下降4.12％～5.85％,扭矩系数下降4.49％～7.52％,效率提升0.39％～1.8％.因此,复合材料螺旋桨在大载荷下运行时,工况会发生改变,桨叶会随工况产生较大变形,影响其推进性能.调整复合材料铺层角度,可改善桨叶变形情况.

关键词：复合材料螺旋桨、铺层角度、受力特性、流固耦合

所属期刊栏目：45

分类号：TJ630.2;U661.313(水中兵器)

在线出版日期：2023-05-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：20-25