螺旋槳適伴流理論設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計

王文全，馬開放，王詩洋，葉禮裕

1. 中國船舶及海洋工程設(shè)計研究院，上海 200011

2. 哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150001

隨著船舶向大型化、高速化方向發(fā)展以及高功率主機(jī)的使用，船后伴流場的不均勻程度和螺旋槳的負(fù)荷加重，出現(xiàn)了尾振、結(jié)構(gòu)損壞、噪音及剝蝕等現(xiàn)象。在開展螺旋槳設(shè)計時，未考慮伴流場的影響，將可能導(dǎo)致所設(shè)計的螺旋槳所在伴流場不匹配，出現(xiàn)振動、噪聲、推力不符合要求，耗能增大等現(xiàn)象。船舶螺旋槳適伴流設(shè)計的目的就是考慮船槳一體的相互影響，在船舶艉后伴流場條件下，選擇合適的直徑及拱度、螺距、縱斜和側(cè)斜的分布，盡量減小槳引起的振動、空泡及噪聲等一系列問題。開展螺旋槳的適伴流設(shè)計需預(yù)報船后伴流場以設(shè)計適合于所在伴流場條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的螺旋槳。

艦艇艉后為以湍流脈動、黏性效應(yīng)和漩渦運(yùn)動為特征的復(fù)雜流場區(qū)域，導(dǎo)致艇艉后伴流嚴(yán)重不均勻[1-2]。由于潛艇螺旋槳實(shí)際上都是工作于艇艉后伴流中，螺旋槳空化、噪聲性能受到艇艉后不均勻伴流的影響十分嚴(yán)重，在對螺旋槳設(shè)計時必須考慮艇艉后不均勻伴流場的影響。1963年，Beveridge等[3]基于Lerps理論采用Eckhardt-Morgan方法設(shè)計適伴流螺旋槳，在敞水和伴流條件下進(jìn)行試驗，均得到很好的性能。Donald MacPherson[4]分析艦船適伴流螺旋槳設(shè)計時，認(rèn)為隨著越來越多螺旋槳建造廠能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化建造，艦船量身定制或半定制合適的推進(jìn)器成為可能。丁舉等[5-6]比較單槳與雙槳船的流場不同特點(diǎn)，計及切向伴流影響，開展雙槳船適伴流槳設(shè)計。羅曉園等[7]針對傳統(tǒng)舵槳實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的螺旋槳振動、低速等問題，給出開展全回轉(zhuǎn)舵槳適伴流設(shè)計概念。侯立勛等[8]以實(shí)現(xiàn)節(jié)能為目標(biāo)，以螺旋槳環(huán)流理論分別對前槳和后槳進(jìn)行實(shí)槳適伴流設(shè)計，建立了一種高效對轉(zhuǎn)槳適伴流設(shè)計方法。宋才生等[9]研究船舶艉型與適伴流螺旋槳的一體化匹配設(shè)計，并將設(shè)計結(jié)果與實(shí)船實(shí)驗數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，驗證優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。但是以往學(xué)者都是將螺旋槳理論設(shè)計與優(yōu)化設(shè)計分開研究，可能造成理論設(shè)計得到的螺旋槳各方面性能不能達(dá)到最優(yōu)，或者開展優(yōu)化設(shè)計時缺少母型槳。因此本文將螺旋槳適伴流的理論設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計相組合，形成一套比較完整的螺旋槳設(shè)計系統(tǒng)。

螺旋槳適伴流理論設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的目的是在艦艇艉后伴流場的條件下，合理地設(shè)計螺旋槳的幾何參數(shù)分布，使設(shè)計槳適合于所在伴流場下的運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足水動力性能方面要求，而且對空化、噪聲性能有利，實(shí)現(xiàn)為艦艇量身定制螺旋槳。本文首先介紹了船用螺旋槳適伴流理論設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計流程；然后，介紹螺旋槳參數(shù)化表達(dá)的方法；最后，通過對HSP槳重新設(shè)計，驗證螺旋槳適伴流理論設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計的可行性。

1 螺旋槳適伴流理論設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計流程

本文將螺旋槳適伴流的理論設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計相組合，形成一套比較完整的螺旋槳設(shè)計系統(tǒng)。該系統(tǒng)包含了伴流場的諧振分析方法、螺旋槳理論設(shè)計前槳葉數(shù)、縱傾分布和側(cè)斜分布的選擇方法、考慮縱傾側(cè)斜影響的升力線設(shè)計程序、升力面設(shè)計程序、非定常面元法預(yù)報螺旋槳水動力性能程序和以設(shè)計槳為母型的適伴流參數(shù)優(yōu)化設(shè)計程序。該系統(tǒng)全面考慮了適伴流設(shè)計槳的水動力性能、非定常推力的脈動、強(qiáng)度條件，而且操作簡單，可自動完成各程序之間的數(shù)據(jù)傳輸，大大減少人工的介入。該系統(tǒng)運(yùn)行的過程中可輸出文檔和設(shè)計槳模型，便于設(shè)計者對設(shè)計進(jìn)程進(jìn)行觀察和控制。

具體流程如下：

1）螺旋槳適伴流槳的初始化理論設(shè)計。根據(jù)艦艇的船型特點(diǎn)和設(shè)計要求，確定升力線輸入?yún)?shù)，包括螺旋槳轉(zhuǎn)速、直徑，推力，螺旋槳收到的馬力、伴流分?jǐn)?shù)等。其中，伴流分?jǐn)?shù)可根據(jù)船型特點(diǎn)和經(jīng)驗公式估算，開展不考慮縱傾側(cè)斜的螺旋槳適伴流初始化理論設(shè)計，根據(jù)側(cè)斜縱傾的選擇原則，結(jié)合初始化適伴流槳的幾何螺距角、諧振船后伴流場選擇合適的側(cè)斜分布和縱傾分布。

2）螺旋槳適伴流理論設(shè)計。在船后伴流場條件下，采用考慮縱傾和側(cè)斜分布的升力線和升力面設(shè)計程序開展螺旋槳適伴流理論設(shè)計。采用非定常面元程序預(yù)報適伴流設(shè)計槳的性能，判斷適伴流設(shè)計槳水動力性能、激振力是否滿足要求，否則，重新進(jìn)行螺旋槳適伴流理論設(shè)計。

3）螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計。這一步驟是為了進(jìn)一步提高適伴流理論設(shè)計槳的各方面性能而開展的。以適伴流理論設(shè)計槳為母型，探索設(shè)計變量空間，確定設(shè)計變量的變化范圍。結(jié)合優(yōu)化算法和非定常面元法程序，采用懸臂梁法預(yù)報設(shè)計槳的應(yīng)力分布，限制其最大應(yīng)力值小于材料的許用應(yīng)力6.37×107Pa，對設(shè)計槳的幾何參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。

螺旋槳適伴流理論設(shè)計部分的流程如圖1所示，螺旋槳適伴流參數(shù)優(yōu)化設(shè)計部分的流程如圖2所示。

圖1 螺旋槳適伴流理論設(shè)計流程

圖2 螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計流程

2 螺旋槳參數(shù)化表達(dá)

B樣條曲線對曲線控制靈活[10]。如果用基于B樣條曲線參數(shù)來表達(dá)槳的幾何參數(shù)，可用較少的控制點(diǎn)得到光順半徑方向的幾何參數(shù)分布。螺旋槳幾何參數(shù)徑向分布的B樣條曲線的具體表達(dá)如下：

式中 ：p(u)為幾何參數(shù)分布 ；di(i=1,2,···,n)為曲線形狀的控制頂點(diǎn)；Ni,k(u)為k次規(guī)范B樣條基函數(shù)。

在螺旋槳的幾何參數(shù)優(yōu)化設(shè)計中，螺旋槳的幾何參數(shù)在不同的徑向處有不同的值，進(jìn)行幾何參數(shù)優(yōu)化時，需要重新獲得不同徑向處的幾何參數(shù)值，其表現(xiàn)為一條曲線。通過改變控制頂點(diǎn)得到新的幾何參數(shù)分布不能很好地控制幾何參數(shù)的變換范圍。因此，對設(shè)計人員來說，應(yīng)該直接考慮曲線上的幾何參數(shù)分布而不是控制多邊形的形狀。從初始曲線，反算出控制多邊形，求出合理的曲線形狀[10]。具體來講，就是已知B樣條曲線上沿徑向的幾何參數(shù)，取其中的p1,p2,···,pn，反算出n+2個控制頂點(diǎn)d1,d2,···,dn,dn+1,dn+2。根據(jù)這些控制頂點(diǎn)擬合出一條B樣條曲線，進(jìn)而獲得不同徑向處的幾何參數(shù)值。

本文采用反求控制點(diǎn)的三次B樣條曲線求解方法如下：已知三次B樣條曲線上的分段點(diǎn)p1,p2,···,pn， 求其n+2個控制頂點(diǎn)d1,d2,···,dn,dn+1,dn+2。求解控制方程組為[11]：

式（1）有n個方程及n+2個未知量，因此只需2個邊界條件即可求解。沿徑向分布的螺旋槳幾何參數(shù)為不封閉的曲線，對此需補(bǔ)充如下邊界條件：

結(jié)合上述反求控制點(diǎn)的B樣條曲線方法理論，作者基于FROTRAN語言編譯了相關(guān)程序用于表達(dá)螺旋槳幾何參數(shù)。以P4382槳為例，驗證本程序表達(dá)的可行性。用反求B樣條曲線的程序?qū)4382槳的沿徑向的分布弦長、螺距、厚度、拱度、縱傾和側(cè)斜進(jìn)行參數(shù)化表達(dá)。

鑒于B樣條曲線的優(yōu)點(diǎn)，本文選了4個控制點(diǎn)。4個控制點(diǎn)的具體位置需根據(jù)幾何參數(shù)的分布情況而定。如圖3所示，P4382槳沿徑向的弦長、螺距、厚度、拱度、縱傾和側(cè)斜經(jīng)參數(shù)化表達(dá)后基本與原槳相吻合。

圖3 原槳與參數(shù)化表達(dá)后槳的幾何參數(shù)對比

計算出經(jīng)參數(shù)化表達(dá)后槳的水動力性能，并將其與原槳的水動力性能相比較。如圖4所示，圖中KT、KQ分別為螺旋槳的推力系數(shù)與扭矩系數(shù)，原P4382槳與參數(shù)化表達(dá)后的槳的敞水性能曲線基本一致?？梢姡疚牡姆辞驜樣條曲線參數(shù)化表達(dá)程序是可用于表達(dá)螺旋槳的幾何參數(shù)。因此，在以下開展螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計過程中可以通過調(diào)整控制點(diǎn)來改變螺旋槳的幾何形狀。

圖4 原槳與參數(shù)化表達(dá)后槳的敞水性能曲線對比

3 算例分析

3.1 設(shè)計參數(shù)的輸入

為驗證本文所述船用螺旋槳適伴流理論設(shè)計及優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)的有效性，以對HSP槳再設(shè)計為例。HSP槳的幾何參數(shù)、伴流場以及水動力性能的實(shí)驗值見文獻(xiàn)[12]。根據(jù)HSP槳的試驗條件，給出HSP槳部分升力線設(shè)計的初始輸入?yún)?shù)，如表1所示。根據(jù)HSP槳軸向伴流分布如圖5所示，得到每個半徑處的軸向伴流周向平均值，如表2所示。

表1 HSP槳升力線輸入?yún)?shù)

圖5 HSP槳軸向伴流分布

表2 HSP槳軸向伴流的周向平均值

3.2 側(cè)斜與縱傾分布的選擇

由于不同艦艇艉后伴流場是不同的，需要根據(jù)船舶伴流的具體情況選擇螺旋槳合適的側(cè)斜分布。在螺旋槳適伴流理論設(shè)計前，采用諧調(diào)分析法分析艦艇艉后法向伴流（如圖6所示），合理的選擇側(cè)斜分布，目的是避開槳各個剖面同時轉(zhuǎn)動到高伴流區(qū)。側(cè)斜分布必須與伴流場的各諧調(diào)分量一起考慮，不計徑向伴流影響，各個剖面的法向伴流為：

圖6 槳葉剖面法向伴流

螺旋槳適伴流理論設(shè)計前，需要初始化設(shè)計螺旋槳，得到設(shè)計槳的幾何螺旋槳角，以便開展法向伴流場的諧振分析。由于原HSP槳的幾何螺距角已知，本文省去了該步驟。通過對HSP槳的法向伴流場協(xié)調(diào)分析，得到5階最大法向相位角如表3所示。

表3 HSP槳伴流場最大法向相位及3種側(cè)斜分布

表3同時給出了HSP槳的原側(cè)斜分布。為了方便理解，圖7給出了3種側(cè)斜分布的螺旋槳正投影圖。側(cè)斜分布設(shè)計原則是初步確定的螺旋槳側(cè)斜分布要盡量使得側(cè)斜分布線與法向伴流相位的分布曲線存在比較大的交角。根據(jù)該原則，作者初步選定平衡式和后側(cè)斜形式這2種方式的HSP槳沿徑向的側(cè)斜分布形式進(jìn)行探討。

圖7 3種不同側(cè)斜分布槳的正視圖

在其他幾何參數(shù)不變條件下，分別預(yù)報了原側(cè)斜、平衡式以及后側(cè)斜形式的不同HSP槳的非定常的水動力性能。基于傅里葉分析法頻譜分析3種側(cè)斜方式的HSP槳主槳葉的非定常推力系數(shù)，可得到主槳葉的各階力的幅值。由圖8可知，平衡式和后側(cè)斜式的側(cè)斜分布對應(yīng)的HSP槳的非定常推力主要脈動幅值均比原槳減小了，其中平衡式減小的幅度更大。另外，后側(cè)斜式的HSP槳主槳葉平均推力系數(shù)（0階推力幅值）比原槳增大了，而平衡式的HSP槳的主槳葉平均推力幅值比原槳減小了，但是減小的幅度不大。因此，為了保證強(qiáng)度特性，在滿足螺旋槳的推力條件下，盡量選擇平衡式側(cè)斜分布形式。若槳的強(qiáng)度可保證，為提高螺旋槳的推力系數(shù)，可選擇后側(cè)斜式的側(cè)斜分布形式。

圖8 不同側(cè)斜分布槳非定常推力系數(shù)各階幅值

縱傾設(shè)計主要目的是增加槳葉和船艉板之間的間隙，降低槳的尾流對船艉的沖刷，從而降低振動，而設(shè)計者通常是孤立進(jìn)行螺旋槳設(shè)計，并通過船后伴流場來計入船體艉后速度場對螺旋槳的作用?？v傾的分布形式有槳葉縱傾內(nèi)半徑前置外半徑后置分布、前置縱傾以及后置縱傾等。從強(qiáng)度角度考慮，后置縱傾不宜過大，以減小縱傾引起的離心力彎矩；前置縱傾對大側(cè)斜螺旋槳強(qiáng)度有利，能有效降低槳的應(yīng)力水平。從水動力性能角度考慮，后傾槳隨著縱傾角度增加，其推力系數(shù)和扭矩系數(shù)都會提高；而前置縱傾能夠提高螺旋槳的效率。從空泡角度考慮，后置縱傾能改善梢部的三維繞流，從而推遲梢渦空泡起始。綜合考慮螺旋槳的水動力性能、空泡、噪聲和強(qiáng)度，可以選用槳葉縱傾內(nèi)半徑前置外半徑后置的分布方式，內(nèi)半徑區(qū)內(nèi)縱傾分布前置螺旋槳的效率有所增加，外半徑稍后置對其效率影響較小。

本算例以HSP槳再設(shè)計選擇五葉槳，縱傾和側(cè)斜分布選擇如表4所示，作為升力線的輸入?yún)?shù)。

表4 HSP槳升力線側(cè)斜縱傾輸入?yún)?shù)

3.3 螺旋槳適伴流理論設(shè)計結(jié)果

完成了設(shè)計槳的側(cè)斜和縱傾選擇后，即可開展HSP槳的適伴流理論設(shè)計。表5給出了適伴流理論設(shè)計槳的幾何參數(shù)，該槳的葉根和葉梢處的螺距比原槳小，對減小螺旋槳的轂渦和梢渦有利。

表5 適伴流理論設(shè)計槳幾何參數(shù)

圖9給出了螺旋槳的三維模型，幾何外形比較光順。采用本實(shí)驗室開發(fā)的基于面元法和懸臂梁法的螺旋槳應(yīng)力預(yù)報方法對該設(shè)計槳的應(yīng)力分布進(jìn)行預(yù)報，如圖10所示。該槳的最大應(yīng)力值為 2.5×107Pa，小于材料的許用應(yīng)力 6.37×107Pa，強(qiáng)度滿足要求。

圖9 設(shè)計槳示意

圖10 設(shè)計槳應(yīng)力分布

為了對適伴流理論設(shè)計槳進(jìn)行更好地分析，采用非定常面元法對其性能進(jìn)行預(yù)報，并與原HSP槳的性能進(jìn)行對比，如表6和圖11所示。

表6 原HSP槳與設(shè)計槳水動力性能均值對比

圖11 主槳葉旋轉(zhuǎn)一周過程中的推力系數(shù)和轉(zhuǎn)矩系數(shù)

由表6可知，原HSP槳和設(shè)計槳的推力系數(shù)與扭矩系數(shù)的誤差均控制在3%以內(nèi)。可見，設(shè)計槳的水動力性能與原HSP槳一致。由圖11可知，原槳和設(shè)計槳的主槳葉在旋轉(zhuǎn)一周過程中的推力系數(shù)和轉(zhuǎn)矩系數(shù)比較吻合。同時，由圖12可知，原槳和設(shè)計槳的主槳葉在旋轉(zhuǎn)一周過程中的推力系數(shù)各階幅值基本一致，但是設(shè)計槳的推力幅值要比原槳小。有利于減小螺旋槳的振動與噪聲。

圖12 主槳葉一周旋轉(zhuǎn)得到的推力系數(shù)各階幅值

3.4 螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計結(jié)果

本算例以文中HSP槳的適伴流理論設(shè)計槳為母型，驗證建立的螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計方法的可行性。在設(shè)計進(jìn)速系數(shù)下，以提高平均推力系數(shù)和降低主槳葉最大非定常推力幅值為目標(biāo)，將螺旋槳最大應(yīng)力限制在6.37×107Pa以下，對適伴流設(shè)計槳沿徑向的分布的弦長、螺距、縱傾、側(cè)斜、拱度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。其中，螺旋槳應(yīng)力計算采用懸臂梁法計算得到。為了節(jié)省優(yōu)化設(shè)計的時間，搜索目標(biāo)槳時將種群數(shù)目設(shè)為30，迭代次數(shù)12次。

以優(yōu)化后的適伴流設(shè)計槳的最大主槳葉非定常推力幅值為橫坐標(biāo)和平均推力系數(shù)為縱坐標(biāo)，組成了Pareto前沿。如圖13所示，優(yōu)化前的適伴流設(shè)計槳的主槳葉最大非定常推力幅和平均推力系數(shù)的坐標(biāo)點(diǎn)離Pareto前沿有段距離。可見，經(jīng)過螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計后，將會進(jìn)一步提高螺旋槳適伴流理論設(shè)計槳的性能。Pareto前沿的每個坐標(biāo)點(diǎn)代表一個設(shè)計方案，船舶設(shè)計人員可以根據(jù)不同的船舶需求來權(quán)衡各方面因素，選擇合適的方案槳。

圖13 螺旋槳適伴流優(yōu)化設(shè)計槳Pareto前沿

從Pareto前沿上選擇2個適伴流優(yōu)化設(shè)計槳進(jìn)行分析，以下簡稱方案槳。圖14、15給出了2個方案槳的應(yīng)力預(yù)報結(jié)果，方案槳1的最大應(yīng)力為 3.5×107Pa，方案槳 2 的最大應(yīng)力為 3×107Pa?？梢姡?個方案槳的最大應(yīng)力均未超過6.37×107Pa，強(qiáng)度符合要求。

圖14 方案1槳的槳葉應(yīng)力分布

圖15 方案2槳的槳葉應(yīng)力分布

表7給出了2個方案槳、適伴流理論設(shè)計槳和原槳的最大主槳葉非定常推力幅值和平均推力系數(shù)。由表7和圖16可知，方案槳1和方案槳2的最大主槳葉非定常推力幅值均低于原HSP槳；方案槳1、2均高于原HSP槳的平均推力系數(shù)。因此，在HSP槳船后伴流場下，方案槳1和方案槳2的快速性和振動性能要比原HSP槳更優(yōu)。

表7 設(shè)計槳與原槳水動力性能對比

圖16 主槳葉非定常推力系數(shù)各階幅值

圖17給出了原槳、適伴流理論設(shè)計槳和2個方案槳的弦長、螺距、拱度、側(cè)斜以及縱傾沿徑向的分布。與原槳相比，方案槳的這些幾何參數(shù)的分布曲線均比原槳要光順且分布趨勢與原槳有較大不同。適伴流理論設(shè)計槳和2個方案槳的內(nèi)半徑處的弦長與原槳相比有所減小，從而提高了設(shè)計槳的敞水效率；葉根處和葉梢處的螺距均比原槳小，槳葉中部的螺距比原槳大，這對減小螺旋槳的轂渦和梢渦是有利的。2個方案槳沿徑向的螺距分布與適伴流理論設(shè)計槳有較大不同，推斷螺距分布對螺旋槳的最大主槳葉非定常推力幅值和平均推力系數(shù)影響較大。拱度決定葉剖面的負(fù)荷沿弦向的分布，拱度增大能避免導(dǎo)邊附近出現(xiàn)負(fù)壓峰，推遲空泡的發(fā)生，但對整個槳葉的強(qiáng)度不利，適伴流理論設(shè)計槳和2個方案槳的葉根處的拱度比原HSP槳要小很多，這對葉根處的強(qiáng)度和轂渦是有利的；2個方案槳槳葉中部的拱度分布均比適伴流理論設(shè)計槳大，對提高螺旋槳的推力有利。原HSP槳、適伴流理論設(shè)計槳和2個方案槳的側(cè)斜分布變化趨勢比較類似，但是適伴流理論設(shè)計槳和2個方案槳在葉梢處的側(cè)斜要比原HSP槳大，這對減小最大主槳葉非定常推力幅值有利。對于縱傾，方案槳的槳葉葉根處縱傾減小而葉梢附近的縱傾增加，適伴流理論設(shè)計槳和兩2個方案槳的縱傾分布與原槳有較大不同，這種分布形式對螺旋槳的強(qiáng)度是有利的。

圖17 原槳和設(shè)計槳的幾何參數(shù)對比

4 結(jié)論

本文將伴流場的諧振分析方法、螺旋槳理論設(shè)計前槳葉數(shù)、縱傾分布和側(cè)斜分布的選擇方法、考慮縱傾側(cè)斜影響的升力線設(shè)計程序、升力面設(shè)計程序、非定常面元法預(yù)報螺旋槳水動力性能程序和以適伴流理論設(shè)計槳為母型的適伴流參數(shù)優(yōu)化設(shè)計程序等組合，形成了一套比較完整的螺旋槳適伴流理論設(shè)計及參數(shù)優(yōu)化設(shè)計系統(tǒng)，分析得到以下結(jié)論：

1）采用B樣條曲線的螺旋槳參數(shù)化表達(dá)方法，通過合理的選擇控制點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)以較少的控制點(diǎn)得到光順螺旋槳的幾何參數(shù)分布，并且沿徑向的弦長、螺距、厚度、拱度、縱傾和側(cè)斜經(jīng)參數(shù)化表達(dá)后分布曲線與原槳是一致的，可應(yīng)用于螺旋槳的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計。

2）螺旋槳適伴流理論設(shè)計要求螺旋槳的水動力性能與原槳一致，強(qiáng)度滿足要求，而振動、噪聲性能優(yōu)于原槳，而本文所述的螺旋槳適伴流理論設(shè)計實(shí)現(xiàn)了這一目的，驗證了該方法的有效性。

3）螺旋槳適伴流理論設(shè)計要達(dá)到的效果是在原適伴流理論設(shè)計槳的基礎(chǔ)上，限制強(qiáng)度條件，進(jìn)一步提高設(shè)計槳的各方面性能。而本文所述的螺旋槳適伴流參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，使得優(yōu)化后的適伴流設(shè)計槳的推進(jìn)性能和振動性能比適伴流理論設(shè)計要好，強(qiáng)度滿足要求。