(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111423865.5 (22)申请日 2021.11.26 (71)申请人 武汉船用机 械有限责任公司 地址 430084 湖北省武汉市青山区武东 街 九号 (72)发明人 胡彬彬　程哲　覃刚　徐建国　 李磊　 (74)专利代理 机构 北京三高永信知识产权代理 有限责任公司 1 1138 代理人 吕耀萍 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/17(2020.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 桨叶的设计方法、 装置及设备 (57)摘要 本公开提供了一种桨叶的设计方法、 装置及 设备， 属于桨叶设计领域。 所述设计方法包括： 确 定输入参数， 所述输入参数包括桨叶的直径、 桨 叶的功率； 根据所述输入参数， 计算得到模型参 数， 所述模型参数包括桨叶的转速、 桨叶的推力， 以及桨叶在不同叶高下所对应的螺距、 剖面最大 厚度、 弦长和侧斜； 根据所述模型参数， 建立所述 桨叶的几何模 型； 对所述几何模 型进行优化仿真 计算， 判断所述几何模型是否满足水力性能要求 和强度要求； 若所述几何模型满足水力性能要求 和强度要求， 则将所述几何模型所对应的模型参 数作为所述桨叶的设计参数。 本公开通过该方 法， 可以使得破冰船吊舱的桨叶的设计参数满足 规范要求。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 114398714 A 2022.04.26 CN 114398714 A 1.一种桨叶的设计方法， 其特 征在于， 所述设计方法包括： 确定输入参数， 所述输入参数包括桨叶的直径、 桨叶的功率； 根据所述输入参数， 计算得到模型参数， 所述模型参数包括桨 叶的转速、 桨叶的推力， 以及桨叶在不同叶高下 所对应的螺距、 剖面 最大厚度、 弦长和 侧斜； 根据所述模型参数， 建立所述桨叶的几何模型； 对所述几何模型进行优化仿真计算， 判断所述几何模型是否满足水力性 能要求和强度 要求； 若所述几何模型满足水力性 能要求和强度要求， 则将所述几何模型所对应的模型参数 作为所述桨叶的设计参数。 2.根据权利要求1所述的设计方法， 其特 征在于， 所述桨叶的转速满足以下公式： 其中， N为桨叶的转速， P为桨叶的功率， D为桨叶的直径。 3.根据权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述桨叶在不同叶高下的螺距与 所述 桨叶的直径之间满足以下公式： 其中， H为桨叶的不同叶高的螺距， D为桨叶的直径， K1， K2， K3， K4为无量纲的经验参数， r/R为桨叶的叶高。 4.根据权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述桨叶在不同叶高下的剖面最大厚 度与所述桨叶的直径之间满足以下公式： 其中， tmax为桨叶在不同叶高下的剖面最大厚度； K5， K6， K7， K8为无量纲的经验参数； r/ R为桨叶的叶高。 5.根据权利要求1所述的设计方法， 其特征在于， 所述对所述几何模型进行优化仿真计 算， 判断所述几何模型 是否满足水力性能要求和强度要求， 包括： 对所述几何模型进行优化仿真计算， 得到多个输出参数， 所述输出参数包括桨叶的吸 收功率、 桨叶的淌水功率和桨叶的推力； 判断所述输出参数 是否满足水力性能要求； 若所述输出参数满足水力性能要求， 则对所述几何模型进行强度校核， 判断所述几何 模型是否满足 强度要求。 6.根据权利要求5所述的设计方法， 其特征在于， 所述若所述输出参数满足水力性能要 求， 则对所述几何模型进行强度校核， 判断所述几何模型 是否满足 强度要求， 还 包括： 若所述几何模型不满足强度要求， 则修改所述几何模型， 并对修改后的所述几何模型 重新进行优化仿真。 7.一种桨叶的设计装置， 所述设计装置基于权1至权6中任一项所述的设计方法， 其特 征在于， 所述设计装置包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114398714 A 2输入参数的确定模块， 用于确定输入参数， 所述输入参数包括桨叶的直径、 桨叶的功 率； 模型参数确定模块， 用于根据 所述输入参数， 计算得到所述模型参数， 所述模型参数包 括桨叶的转速、 桨叶的推力， 以及桨叶在不同叶高下所对应的螺距、 剖面最大厚度、 弦长和 侧斜， 桨叶的叶高是指桨叶的不同半径与桨叶的最大半径的比值， 桨叶的最大半径为桨叶 直径的一半； 几何模型建立模块， 用于根据所述模型参数， 建立所述桨叶的几何模型； 水力性能判断模块， 用于对所述几何模型进行优化仿真计算， 判断所述几何模型是否 满足水力性能要求和强度要求； 设计参数确定模块， 用于若所述几何模型满足水力性能要求和强度要求， 则将所述几 何模型所对应的模型参数作为所述桨叶的设计参数。 8.根据权利要求7所述的设计装置， 其特征在于， 其特征在于， 所述模型参数确定模块 用于根据以下公式确定所述桨叶的转速： 其中， N为桨叶的转速， P为桨叶的功率， D为桨叶的直径。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 所述计算机设备包括处理器和被配置为存储所述处 理器可执行指 令的存储器； 所述处理器被配置为执行权利要求1至6任一项所述桨叶的设计 方法。 10.一种计算机存储介质， 其上存储有计算机指令， 其特征在于， 所述计算机指令被处 理器执行时实现权利要求1至 6任一项所述桨叶的设计方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114398714 A 3