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龙图腾网恭喜中国船舶重工集团公司第七0四研究所申请的专利一种金属内衬结构复合材料螺旋桨的预变形设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114996833B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-06发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210328638.2，技术领域涉及：G06F30/15；该发明授权一种金属内衬结构复合材料螺旋桨的预变形设计方法是由周鑫;刘爱兵;杨文凯;李健;易小冬设计研发完成，并于2022-03-31向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种金属内衬结构复合材料螺旋桨的预变形设计方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种金属内衬结构复合材料螺旋桨的预变形设计方法，以金属桨叶几何模型作为设计输入，在ANSYSWorkbench平台进行整个桨叶复合材料层合板与金属内衬的有限元建模，在ACPPost中，选择失效准则，对桨叶各铺层单元进行失效评价，判断是否满足强度要求；根据变形后的桨叶几何模型构建水动力计算模型，用流体动力分析模块求解得到桨叶性能与压力分布，并进行水动力性能计算结果进行收敛判别；桨叶的水动力与复合材料强度计算，由Fluent、ACP以及StaticStructural等组件实现，基于ANSYSWorkbench平台数据传递操作简单，交互便捷，完成复合材料螺旋桨性能的综合分析。

本发明授权一种金属内衬结构复合材料螺旋桨的预变形设计方法在权利要求书中公布了：1.一种金属内衬结构复合材料螺旋桨的预变形设计方法，其特征在于，以金属桨叶几何模型作为设计输入，采用以下步骤实现：步骤一：在三维建模软件中提取桨叶几何的压力面、吸力面的片体模型，并导入ANSYSWORKBENCH平台ACP模块；步骤二：在ACPPre的子模块中，完成金属与复合材料属性的定义、桨叶压力面与吸力面有限元网格划分、桨叶复合材料铺层的定义，定义复合材料铺层时，通过创建不同的Stackups和SubLaminates建立桨叶的复合材料层合板与金属内衬的有限元模型，并将ACP模块中定义的网格、几何、材料属性以及复合材料定义传递到Mechanical模块；步骤三：根据桨叶几何模型构建水动力计算模型，利用流体动力分析模块求解得到桨叶性能与压力分布，并将计算结果传递到Mechanical模块；步骤四：在Mechanical模块中对桨叶有限元模型添加约束，加载桨叶表面压力分布，得到桨叶各向变形，输出桨叶各特征节点笛卡尔坐标X0,Y0,Z0以及变形结果UX,UY,UZ，得到变形后各节点的笛卡尔坐标X0+UX，Y0+UY，Z0+UZ；步骤五：在ACPPost中，选择失效准则，对桨叶各铺层单元进行失效评价，判断是否满足强度要求，如不满足，则返回ACPPre模块中对复合材料铺层进行调整，包括铺层厚度，铺层角度，直到满足强度要求；步骤六：根据步骤四所得的数据，重新构建桨叶各半径剖面型线，得到变形后的复合材料桨叶几何模型；步骤七：根据变形后的桨叶几何模型构建水动力计算模型，利用流体动力分析模块求解得到桨叶性能与压力分布，并进行水动力性能计算结果进行收敛判别，收敛，则输出此时的桨叶几何模型，各节点坐标X1,Y1,Z1；未收敛，则重复步骤三到七，直到水动力性能计算结果收敛；步骤八：基于步骤七所得的桨叶几何与步骤一中初始金属桨几何，利用各对应节点笛卡尔坐标，进行预变形处理，即取节点坐标2X0-X1，2Y0-Y1，2Z0-Z1构建预变形桨叶几何模型，此为预变形桨叶自然状态几何；步骤九：基于步骤八所得的预变形桨叶几何，重复步骤一到步骤七，得到水动力性能计算结果收敛后的预变形复合材料螺旋桨工作状态几何；步骤十：对步骤九所得的复合材料螺旋桨工作状态的水动力效率进行考核，满足水动力性能要求，则输出复合材料螺旋桨铺层方案与其自然状态几何型值；不满足水动力性能要求，则在步骤五中对铺层厚度、铺层角度进行调整，直到满足规定水动力性能要求。

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