(19)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 202211294686.0 (22)申请日 2022.10.21 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710000 陕西省西安市碑林区友谊西 路127号 (72)发明人 陈树生　杨华　王玉荣　李猛　 高正红　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 曹瑞敏 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/28(2020.01) B64F 5/00(2017.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 螺旋桨性能计算方法、 装置、 计算机设备及 存储介质 (57)摘要 本申请提供一种螺旋桨性能计算方法、 装 置、 计算机设备及存储介质， 涉及螺旋桨技术领 域。 该方法包括： 根据螺旋桨处于不同状态下多 个叶素的预设叶素参数、 计算条件参数和预设输 入的初始干涉角， 计算多个叶素的干涉角度； 根 据干涉角度计算多个叶素的迎角； 根据预设雷诺 数、 预设马赫数和多个叶素的迎角， 在预设螺旋 桨翼型数据库中确定多个叶素的多组升阻特性 参数； 根据多组升阻特性参数， 计算在螺旋桨处 于悬停或者前 飞状态下多个叶素的气动力数据； 根据螺旋桨的桨叶参数和多个叶素的气动力数 据， 计算在螺旋桨处于不同状态下螺旋桨的总气 动力数据。 本申请可以提高螺旋桨性能的计算精 度。 权利要求书2页 说明书25页 附图5页 CN 115455573 A 2022.12.09 CN 115455573 A 1.一种螺 旋桨性能计算方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 根据螺旋桨处于不同状态下多个叶素的预设叶素参数、 计算条件参数和预设输入的初 始干涉角， 计算多个叶素的干涉角度； 根据所述多个叶素的干涉角度， 计算所述多个叶素的迎角； 根据预设雷诺数、 预设马赫数和所述多个叶素的迎角， 在预设螺旋桨翼型数据库中确 定所述多个叶素对应的多组升阻特性参数， 其中， 所述螺旋桨翼型数据库中包括： 多个参考 雷诺数、 多个参 考马赫数、 多个参 考迎角与多组升阻特性 参数的对应关系； 根据所述多组升阻特性参数， 计算在所述螺旋桨处于所述不同状态下所述多个叶素的 气动力数据； 根据所述螺旋桨的桨叶参数和所述多个叶素的气动力数据， 计算在所述螺旋桨处于所 述不同状态下 所述螺旋桨的总气动力数据。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据螺旋桨处于不同状态下多个叶素的 预设叶素参数、 计算条件参数和预设输入的初始干涉角， 计算多个叶素的干涉角度， 包括： 根据所述螺旋桨处于前飞状态下所述多个叶素的预设叶素参数、 所述计算条件参数和 所述初始干涉角， 计算所述多个叶素的干涉角度； 或者， 根据所述螺旋桨处于悬停状态下所述多个叶素的预设叶素参数、 所述计算条件参数和 所述初始干涉角， 计算所述多个叶素的干涉角度。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据螺旋桨处于不同状态下多个叶素的 预设叶素参数、 计算条件参数和预设输入的初始干涉角， 计算多个叶素的干涉角度， 包括： 根据所述多个叶素的预设叶素参数、 所述计算条件参数和所述初始干涉角， 采用预设 迭代算法， 计算所述多个叶素的第一干涉角变化 量； 若所述第一干涉角变化量不满足预设干涉角误差， 根据所述初始干涉角、 所述第一干 涉角变化量和预设松弛因子， 采用所述迭代算法重新计算所述多个叶素的第二干涉角变化 量， 直至所述多个叶素 的第二干涉角变化量满足所述预设干涉角误差， 所述松弛因子用于 控制所述迭代算法的收敛状态； 根据所述初始干涉角和所述第二干涉角变化 量， 计算多个叶素的干涉角度。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据预设雷诺数、 预设马赫数和所述多 个叶素的迎角， 在预设螺旋桨翼型数据库中确定所述多个叶素对应的多组升阻特性参数之 前， 所述方法还 包括： 根据所述多个参考雷诺数、 所述多个参考马赫数和所述多个参考迎角， 计算所述多组 升阻特性 参数； 根据所述多个参考雷诺数、 所述多个参考马赫数、 所述多个参考迎角与所述多组升阻 特性参数的对应关系， 构建所述螺 旋桨翼型 数据库。 5.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述根据所述多个参考雷诺数、 所述多个参 考马赫数和所述多个参 考迎角， 计算所述多组升阻特性 参数， 包括： 根据每个参考雷诺数、 每个参考马赫数和每个参考迎角， 计算升阻特性参数的最大值 和最小值； 根据所述 最大值和所述 最小值， 判断所述升阻特性 参数是否满足预设收敛 条件； 若所述升阻特性 参数满足所述预设收敛 条件， 确定收敛值 为所述升阻特性 参数。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455573 A 26.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据预设雷诺数、 预设马赫数和所述多 个叶素的迎角， 在预设螺旋桨翼型数据库中确定所述多个叶素对应的多组升阻特性参数， 包括： 在所述螺旋桨翼型数据库中确定所述预设雷诺数、 预设马赫数和所述多个参考迎角对 应的多组参 考升阻特性 参数； 根据每个叶素的迎角， 从所述多个参考迎角中确定所述每个叶素的迎角对应的多个插 值迎角； 根据所述多个插值迎角对应的多组参考升阻特性参数， 计算所述每个叶素的一组升阻 特性参数。 7.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据 所述螺旋桨的桨叶参数和所述多个 叶素的气动力数据， 计算在所述螺旋桨处于所述不同状态下所述螺旋桨的总气动力数据， 包括： 针对所述螺 旋桨的每 个桨叶， 从所述每 个桨叶的多个叶素中选择多个目标叶素； 根据多个桨叶的多个目标叶素的气动力数据， 计算在所述螺旋桨处于所述不同状态下 所述螺旋桨的总气动力数据。 8.一种螺 旋桨性能计算装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 干涉角度计算模块， 用于根据螺旋桨处于不同状态下多个叶素的预设叶素参数、 计算 条件参数和预设输入的初始干涉角， 计算多个叶素的干涉角度； 迎角计算模块， 用于根据所述多个叶素的干涉角度， 计算所述多个叶素的迎角； 升阻特性参数确定模块， 用于根据预设雷诺数、 预设马赫数和所述多个叶素的迎角， 在 预设螺旋桨翼型数据库中确定所述多个叶素对应的多组升阻特性参数， 其中， 所述螺旋桨 翼型数据库中包括： 多个参考雷诺数、 多个参考马赫数、 多个参考迎角与多组升阻特性参数 的对应关系； 叶素气动力 计算模块， 用于根据所述多组升阻特性参数和所述多个叶素的预设叶素参 数， 计算在所述螺 旋桨处于所述 不同状态下 所述多个叶素的气动力数据； 螺旋桨气动力计算模块， 用于根据 所述螺旋桨的桨叶参数和所述多个叶素的气动力数 据， 计算在所述螺 旋桨处于所述 不同状态下 所述螺旋桨的总气动力数据。 9.一种计算机设备， 其特征在于， 包括： 处理器、 存储介质和总线， 所述存储介质存储有 所述处理器可执行 的程序指令， 当所述计算机设备运行时， 所述处理器与所述存储介质之 间通过总线通信， 所述处理器执行所述程序指令， 以执行如权利要求1至7任一所述的螺旋 桨性能计算方法的步骤。 10.一种计算机可读存储介质， 其特征在于， 所述存储介质上存储有计算机程序， 所述 计算机程序被处 理器运行时执 行如权利要求1至7任一所述的螺 旋桨性能计算方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455573 A 3