技术特征：
1.基于螺旋桨高效建模的敞水性能仿真方法，其特征在于，包括如下步骤：s1)通过fortran程序输出螺旋桨建模所需的型值点输入文件；s2)执行proe建模螺旋桨的脚本，自动拟合桨叶曲面，实现高效准确建模；s3)利用starccm+，导入螺旋桨三维模型，确定开展粘性流敞水计算，划分网格，启动计算。2.根据权利要求1所述的基于螺旋桨高效建模的敞水性能仿真方法，其特征在于，步骤s1中包括如下具体内容：利用fortran语言编程，实现螺旋桨型值点数据的坐标变换，并通过编程自动整理输出proe软件建模的桨叶的ibl文件，该文件表达了各叶切面处型值点的三维坐标。3.根据权利要求2所述的基于螺旋桨高效建模的敞水性能仿真方法，其特征在于，所述坐标变换包括如下内容：以螺旋桨轮毂中心线为x轴，正方向指向桨叶压力面，代表来流方向，桨叶参考线op与x轴的交点为原点o，op在过原点与x轴垂直的平面上投影为y轴，右手定则确定z轴，推导出二维切面坐标到三维笛卡尔坐标的转换公式：x＝rtanα+(-l
l
+l1)sinβ-ycosβy＝rcosλz＝rsinλ，其中，r为切面半径，α为纵斜角，l
l
为导边到参考线的距离，l1为型值点在切面展开图上距导边的距离，β＝arctan(p/2r)为螺距角，p为切面螺距，λ为型值点、原点连线与y轴间的夹角，λ＝[-l
l
+l1)cosβ+ysinβ]/r。4.根据权利要求2或3所述的基于螺旋桨高效建模的敞水性能仿真方法，其特征在于，步骤s2中包括如下具体内容：利用fortran语言生成proe执行建模螺旋桨的脚本，并直接调用该脚本，该脚本执行过程为读取步骤s1fortran程序输出的螺旋桨型值点的ibl文件，软件自动拟合各叶切面型值点，形成闭合的切面曲线；利用proe的边界混合功能，依次拟合吸力面和压力面；通过拉伸命令形成轮毂，通过阵列命令，得到五片桨叶；实现在无人工干预的条件下自动生成螺旋桨三维高曲率几何曲面。5.根据权利要求4所述的基于螺旋桨高效建模的敞水性能仿真方法，其特征在于，步骤s3中所述粘性流敞水计算设置如下：物理模型为单相流模型，基本方程为rans方程，湍流模型采用sst k-模型，数值离散方法为有限体积法，对流项采用二阶迎风格式，扩散项采用二阶中心差分格式，压力与速度的求解采用基于压力修正方程的simple算法，近壁面的处理采用ally+wall treatment方法，对于螺旋桨转动的仿真采用mrf方法，内域的参考系为转动参考系，采用全通道计算域，在划分网格外域采用非结构化六面体网格，内域采用非结构化四面体网格。
技术总结
本发明提出一种基于螺旋桨高效建模的敞水性能仿真方法，通过Fortran程序实现螺旋桨型值点二维到三维的坐标变换，自动输出PROE软件建模的各切面型线ibl文件，执行PROE建模螺旋桨的脚本，自动拟合曲面完成快速建模；基于螺旋桨三维模型，利用STARCCM+建立了螺旋桨定常水动力性能的高精度数值预报方法，本发明能够高效准确建立螺旋桨三维模型，重复性好，计算精度高。算精度高。算精度高。
技术研发人员：王瑾 解学参 陈思 黄金森 赵宝强
受保护的技术使用者：中国舰船研究设计中心
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/6/10