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螺旋桨空泡性能及低噪声螺旋桨设计研究的开题报告
开题报告：
一、选题背景与意义
随着空中交通和海洋运输的发展，螺旋桨作为船舶和飞机最重要的推进装置之一，其性能和噪声问题已经成为研究的热点。尽管目前已经有不少螺旋桨的性能和噪声研究，但是其性能和噪声问题还远没有解决。因此，进一步研究螺旋桨空泡性能及低噪声螺旋桨的设计，对于推动螺旋桨技术的进步、提高船舶和飞机的性能、减少环境污染等方面都具有重要意义。
二、研究内容
1.分析螺旋桨的空泡性能，建立螺旋桨模型，利用计算流体力学方法模拟空泡产生的原因、位置、形态等问题，从而为螺旋桨的空泡现象提供理论基础。
2.综合利用数值计算和实验方法，研究螺旋桨的噪声问题。在实验室中制作不同的螺旋桨样品，利用声学测量系统进行噪声测试，同时利用计算流体力学方法对噪声进行数值模拟。通过对噪声数据的分析，准确描述螺旋桨的噪声特性，并找出噪声来源，从而为低噪声螺旋桨的设计提供理论基础。
3.针对螺旋桨的空泡现象和噪声问题，进行低噪声螺旋桨的设计。根据研究的结果，设计一种具有优异的空泡性能和低噪声性能的螺旋桨，并测试其性能。
三、研究方法
1.利用计算流体力学方法模拟螺旋桨的空泡现象，并分析空泡产生的原因。
2.在实验室中制作不同的螺旋桨样品，利用声学测量系统进行噪声测试。
3.利用计算流体力学方法对螺旋桨产生的噪声进行数值模拟，分析噪声来源。
4.针对研究的结果，进行低噪声螺旋桨的设计，测试其性能。
四、预期成果
1.对螺旋桨的空泡现象进行深入研究，建立了相关的理论模型。
2.发现螺旋桨噪声来源，分析噪声特性。
3.设计出一种低噪声螺旋桨，测试其性能。
五、进度安排
第一年：
1.进行计算流体力学模拟研究，建立螺旋桨的空泡模型。
2.制作螺旋桨实验样品，进行噪声测试。
第二年：
1.对螺旋桨空泡现象进行理论分析。
2.利用计算流体力学方法对螺旋桨产生的噪声进行数值模拟。
第三年：
1.设计一种优异的低噪声螺旋桨。
2.测试低噪声螺旋桨的性能。
六、预算与人员配置
预算：
1.实验设备费用：30万元。
2.人员及差旅费用：20万元。
人员配置：
1.项目负责人：1人。
2.研究人员：3人。
3.实验员：2人。
总结：
本项目将综合运用计算流体力学和实验方法，研究螺旋桨的空泡性能及低噪声螺旋桨设计，在螺旋桨领域开展有益的研究，具有重要的理论和实际意义。