基于PIV技术的螺旋桨性能测试试验台的搭建与应用

袁哲; 刘雨昌; 陈钰尘; 王晓晖; 贾明强

doi:10.16379/j.cnki.issn.1004-4353.2026.03.003

延边大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 52 ›› Issue (3) : 53 -60. DOI: 10.16379/j.cnki.issn.1004-4353.2026.03.003

基于PIV技术的螺旋桨性能测试试验台的搭建与应用

袁哲, 刘雨昌, 陈钰尘, 王晓晖, 贾明强

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摘要

为探究螺旋桨三维非定常流场的时空演化机理,本文设计并搭建了一套基于PIV技术的螺旋桨流场性能测试试验台,并采用SST k-ω湍流模型对螺旋桨流场进行了尺度解析与数值模拟.数值研究方面,分析了螺旋桨流场的压力场、流线分布和涡量输运特征;试验研究方面,利用试验台获取了高保真的流场速度数据,并与数值模拟结果进行了交叉验证.研究表明:螺旋桨推力主要源于叶片压力面与吸力面的宏观压差;叶尖区域流速梯度剧烈,在叶片叶尖处卷吸形成的叶尖涡是尾流场能量耗散的主要原因.该研究所搭建的测试试验台及确立的数值分析流程,可为螺旋桨叶型优化设计与流场降噪提供可靠的数据与理论支撑.