基于ANSYS ACP的复合材料螺旋桨流固耦合计算方法

来源：计算力学学报杂志2017年第4期北京时间：

作者：黄政,熊鹰,杨光

单位：海军工程大学 舰船工程系, 武汉 430033,海军工程大学 舰船工程系, 武汉 430033,海军工程大学 舰船工程系, 武汉 430033

摘要：针对复合材料螺旋桨的流固耦合水弹性行为，为形成双向耦合的集成平台，对复合材料螺旋桨进行了流固耦合计算方法的研究。在ANSYS Workbench平台中，采用ACP模块对复合材料螺旋桨的建模进行了分析，介绍了复合材料螺旋桨的建模流程、流体计算模型和固体计算模型。通过静态加载试验对复合材料螺旋桨建模方法的可靠性进行了验证，计算值与试验值的偏差在5.1%以内，且反映出材料的各向异性。通过空泡水洞模型试验对复合材料螺旋桨流固耦合敞水性能计算方法的精确度进行了验证，在转速为12.7 r/s和25 r/s两个工况下计算的推力和扭矩与试验值吻合较好。验证了基于ANSYS ACP的复合材料螺旋桨稳态流固耦合计算方法合理可行，为复合材料螺旋桨的流固耦合振动特性分析提供了参考。

关键词：复合材料螺旋桨,流固耦合,ACP模块,敞水性能,模型试验,

基金资助：国家自然科学基金（51179198）资助项目.