基于NSGA Ⅱ的七叶侧斜螺旋桨多目标优化设计

为降低七叶侧斜螺旋桨激振力和噪声提高螺旋桨推进效率，采用NSGAⅡ算法，结合螺旋桨CFD数值预报方法，对螺旋桨的螺距和侧斜分布进行优化设计。采用B样条曲线对螺旋桨设计参数进行拟合，实现螺旋桨几何模型的参数化建模并保证优化拟合曲线的光顺性。将NSGAⅡ优化算法、螺旋桨CFD数值预报方法和B样条曲线参数化建模方法结合，形成完整的螺旋桨多目标优化流程。以E1619桨为母型桨进行优化设计，得到给定目标和约束条件下的最优解集。选取三组典型优化方案进行分析，螺旋桨一阶轴向力脉动水平、螺旋桨推进效率均得到优化，其中折中方案螺旋桨一阶轴向力脉动水平较原型桨下降6.7%,推进效率较原型桨提高1.4%。分析结果表明：降低螺旋桨螺距分布、提高靠近叶梢位置处的螺旋桨侧斜是降低一阶轴向力脉动水平提高推进效率的有益措施。