CN117574551B - 一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。本发明先根据需要确定目标螺旋桨备选类型，然后以目标螺旋桨备选类型为基础对螺旋桨的结构参数和属性参数进行分析，使得各结构参数共同制约保证螺旋桨性能要求的前提下选取最优值，考虑到了螺旋桨各个参数之间的相关关系，避免设计的螺旋桨在使用时出现安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及螺旋桨设计技术领域，尤其涉及一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
作用在船上的推力是依靠专门的装置或机构通过吸收主机发出的能量并把它转换成推力，而这种专门吸收与转换能量的装置或机构统称为推进器。螺旋桨构造简单，造价低廉，使用方便，效率较高，是目前应用最广的推进器。螺旋桨设计是整个船舶设计的一个重要组成部分，它是保证船舶快速性的一个重要方面。
现有技术中，设计方法主要采用常规的图谱设计法，为了得到最佳的螺旋桨效率，有时设计人员采用图谱设计方式，根据螺旋桨直径D、螺距比P/D、盘面比AE/A0、桨叶数Z以及目标航速V0的初始参数的设计范围，从荷兰船模水池图谱表中查询得到最相近的具体数值。
但是，影响螺旋桨性能的因素较多，现有技术中仅通过图谱设计法难以分析出各项结构参数对其他结构部分的影响，在各结构参数共同制约作用下难以保证螺旋桨性能达到最优，甚至会导致螺旋桨在使用时出现安全隐患。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质，用以解决现有技术中难以分析出各项结构参数对其他结构部分的影响，在各结构参数共同制约作用下难以保证螺旋桨性能达到最优，甚至会导致螺旋桨在使用时出现安全隐患的问题。
为达到上述技术目的，本发明采取了以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种推进器螺旋桨的设计方法，包括：
根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；
根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。
在一些可能的实现方式中，根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型，包括：
结合推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定若干个螺旋桨备选类型；
基于图谱分析法对若干个螺旋桨备选类型进行分析确定目标螺旋桨备选类型。
在一些可能的实现方式中，根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数，包括：
根据目标螺旋桨备选类型选取螺旋桨桨叶数目，并确定螺旋桨转速和螺旋桨进速；
根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨直径；
根据螺旋桨转速、螺旋桨进速、螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数。
在一些可能的实现方式中，根据螺旋桨转速、螺旋桨进速、螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数，包括：
根据螺旋桨转速、螺旋桨直径和海水密度建立螺旋桨推力系数表达式，并绘制推力系数曲线图；
根据螺旋桨转速、螺旋桨进速、螺旋桨直径建立螺旋桨进速系数表达式；
联立螺旋桨推力系数表达式和螺旋桨进速系数表达式得到联合曲线；
结合联合曲线和推力系数曲线图确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数。
在一些可能的实现方式中，螺旋桨结构参数包括螺旋桨水动力系数，根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数，包括：
基于螺旋桨三维仿真模型建立雷诺平均连续性方程和动量方程；
根据雷诺平均连续性方程和动量方程反向分析螺旋桨水动力系数的边界条件和运动方程。
在一些可能的实现方式中，根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数，包括：
根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数进行空泡性能分析、螺旋桨盘面优化、盘面比分析、螺距比分析，确定最佳螺旋桨属性参数。
在一些可能的实现方式中，还包括：
对螺旋桨表面进行机械处理、化学处理和涂装处理。
第二方面，本发明还提供了一种推进器螺旋桨的设计装置，包括：
类型确定模块，用于根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
基础参数模块，用于根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
结构参数模块，用于根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；
属性参数模块，用于根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。
第三方面，本发明还提供了一种推进器螺旋桨的设计设备，包括存储器和处理器，其中，
存储器，用于存储程序；
处理器，与存储器耦合，用于执行存储器中存储的程序，以实现上述任一种实现方式中的推进器螺旋桨的设计方法中的步骤。
第四方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，程序或指令被处理器执行时，能够实现上述任一种实现方式中的推进器螺旋桨的设计方法中的步骤。
采用上述实施例的有益效果是：本发明涉及一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。本发明先根据需要确定目标螺旋桨备选类型，然后以目标螺旋桨备选类型为基础对螺旋桨的结构参数和属性参数进行分析，使得各结构参数共同制约保证螺旋桨性能要求的前提下选取最优值，考虑到了螺旋桨各个参数之间的相关关系，避免设计的螺旋桨在使用时出现安全隐患。
附图说明
图1为本发明提供的推进器螺旋桨的设计方法的一实施例的流程示意图；
图2为本发明提供的图1中步骤S102的一实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的图2中步骤S203的一实施例的流程示意图；
图4为本发明提供的螺旋桨推进器的设计装置的一实施例的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的推进器螺旋桨的设计设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
本发明提供了一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质，以下分别进行说明。
请参阅图1，图1为本发明提供的推进器螺旋桨的设计方法的一实施例的流程示意图，本发明的一个具体实施例，公开了一种推进器螺旋桨的设计方法，包括：
S101、根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
S102、根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
S103、根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；
S104、根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。
在上述实施例中，推进器并非单独工作，需要在船舶上，配合船舶上的多种设备进行工作，因此，结合推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求来选取螺旋桨，推进器螺旋桨功能需求可以根据实际情况来确定，而推进器信息和推进器关联设备信息可以直接获取。
螺旋桨基础参数是对螺旋桨结构进行初步设计，螺旋桨基础参数包括螺旋桨的直径、桨叶数目等其他参数，确定螺旋桨的初始结构，然后对螺旋桨进行进一步的分析。
本发明通过CFD仿真、推进器信息和目标螺旋桨备选类型建立螺旋桨三维仿真模型，通过仿真模型进行反向分析确定螺旋桨结构参数，仿真模型能够模拟螺旋桨在实际使用中的状态，通过仿真来反向分析和设计，从而确定螺旋桨结构参数。
与现有技术相比，本实施例提供的一种推进器螺旋桨的设计方法，该方法包括：根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。本发明先根据需要确定目标螺旋桨备选类型，然后以目标螺旋桨备选类型为基础对螺旋桨的结构参数和属性参数进行分析，使得各结构参数共同制约保证螺旋桨性能要求的前提下选取最优值，考虑到了螺旋桨各个参数之间的相关关系，避免设计的螺旋桨在使用时出现安全隐患。
在本发明的一些实施例中，根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型，包括：
结合推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定若干个螺旋桨备选类型；
基于图谱分析法对若干个螺旋桨备选类型进行分析确定目标螺旋桨备选类型。
在上述实施例中，根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求（如螺旋桨推力、电机最大转速等）来设计分析确定螺旋桨的可选类型，初步可以确定多个螺旋桨备选类型。
然后通过图谱法从若干个螺旋桨备选类型中分析确定目标螺旋桨备选类型，需要说明的是，图谱法是现有技术的方法，本发明对此不做过多赘述。
请参阅图2，图2为本发明提供的图1中步骤S102的一实施例的流程示意图，在本发明的一些实施例中，根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数，包括：
S201、根据目标螺旋桨备选类型选取螺旋桨桨叶数目，并确定螺旋桨转速和螺旋桨进速；
S202、根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨直径；
S203、根据螺旋桨转速、螺旋桨进速、螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数。
在上述实施例中，根据螺旋桨推力需求、螺旋桨电机最大转速等来设计螺旋桨桨叶数目、螺旋桨转速和螺旋桨进速。螺旋桨桨叶数目越多，螺旋桨工作时各个桨叶之间的干扰就越大，降低了螺旋桨的效率，但是桨叶多可以分摊螺旋桨叶面上的压力，避免在螺旋桨表面发生空泡。根据已知的数据信息在目标螺旋桨备选类型的桨叶数目基础上尝试其他的螺旋桨桨叶数目，计算其所能达到的推力情况，选取包括最高效率在内的。
对于螺旋桨的直径需要配合推进器信息等来确定初始值，并在后续设计过程中结合情况变化进行修正，螺旋桨直径可以根据机桨匹配进行确定，选择螺旋桨效率最高处，确定其直径值。
请参阅图3，图3为本发明提供的图2中步骤S203的一实施例的流程示意图，在本发明的一些实施例中，根据螺旋桨转速、螺旋桨进速、螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数，包括：
S301、根据螺旋桨转速、螺旋桨直径和海水密度建立螺旋桨推力系数表达式，并绘制推力系数曲线图；
S302、根据螺旋桨转速、螺旋桨进速、螺旋桨直径建立螺旋桨进速系数表达式；
S303、联立螺旋桨推力系数表达式和螺旋桨进速系数表达式得到联合曲线；
S304、结合联合曲线和推力系数曲线图确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数。
在上述实施例中，螺旋桨推力系数表达式为：
；
式中，为螺旋桨推力系数，/>为海水密度，/>为螺旋桨转速，/>为螺旋桨直径，R为阻力；
螺旋桨进速系数表达式为：
；
式中，为螺旋桨进速；
将两式联立可得：
。
将和/>的函数关系曲线画到之前的推力系数曲线图上，找到交点位置（最高效率）得到对应的进速系数/>、盘面比和螺距比，螺距比是指螺旋桨面螺距P与直径D之比P/D；螺旋桨盘面比等于螺旋桨各叶伸张轮廓所包含的面积之和除螺旋桨盘面积。
和/>的函数关系曲线在推力系数曲线图上与推力系数曲线的脚垫就是效率最高的交点所代表的数据即可得出初步的盘面比和螺距比。
在本发明的一些实施例中，螺旋桨结构参数包括螺旋桨水动力系数，根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数，包括：
基于螺旋桨三维仿真模型建立雷诺平均连续性方程和动量方程；
根据雷诺平均连续性方程和动量方程反向分析螺旋桨水动力系数的边界条件和运动方程。
在上述实施例中，水动力系数是描述物体在水流中运动过程中所受阻力的一个重要物理量，它是指物体在单位速度下所受到的总阻力与动力学粘度的比值，水动力系数的大小决定了物体在水流中运动所受到的阻力大小，在通过数值计算螺旋桨水动力系数时，需要通过控制方程来确定边界条件和运动方程，将水看成黏性流体，因为水的密度基本不变，也不具有压缩性，所以通过连续性方程和动量守恒方程就可以进行描述。
采用雷诺平均连续性方程和动量方程为数值计算构建基础条件，所述雷诺平均连续性方程为：
动量方程为：
式中，为在笛卡尔坐标/>方向上的时均速度分量，/>为流体密度，/>为时间，/>为时均压力，/>为分子粘性系数，/>为外部体积力在/>方向上的分量，若体积力只考虑重力，它可以合并到压力项中，/>为在笛卡尔坐标/>方向上的脉动速度分量，/>为雷诺应力张量。
在本发明的一些实施例中，还需要确认湍流应力与平均速度的关系，湍流应力与平均速度梯度之间线性关系的线性系数。实际上说的是，湍流应力与平均速度场的剪应力成正比。在湍流流动中，平均速度场的速度梯度越大的位置，湍流应力越大（比如湍流边界层内）。
即
式中，为平均速度，k为湍动能，/>为湍流应力粘性系数，由湍流模式确定，根据不同的湍流模式求解由以上方程构成的方程组可以得到流场的速度分布和压力分布，建立流体计算域（静止域与旋转域），在流场模型中内流场螺旋桨转动部分为动域，外流场不转动的部分为静域，仿真过程中进行网格划分，对结构变化大和需要精密计算的部分进行网格加密。
湍动能是描述流体中湍流运动强度的物理量，它代表了流体流动时湍流涡旋的能量。k的值越大，表示流体的湍流运动越强烈。
在本发明的一些实施例中，根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数，包括：
根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数进行空泡性能分析、螺旋桨盘面优化、盘面比分析、螺距比分析，确定最佳螺旋桨属性参数。
在上述实施例中，对螺旋桨设计的各项性能数值模拟分析获得优化解值，包括空泡性能分析、螺旋桨盘面优化、盘面比分析、螺距比分析，进而确定螺旋桨设计的各项性能方向参数值。
在本发明的一些实施例中，还包括：
对螺旋桨表面进行机械处理、化学处理和涂装处理。
在上述实施例中，螺旋桨的材质选取常用的青铜合金或不锈钢等材料进行制造，基于选取的螺旋桨材质变化而进行不同的表面处理工艺，螺旋桨表面处理工艺主要分为机械处理（表面光滑处理）、化学处理（防腐防护处理）和涂装处理（抗氧化与美观）三种类型，同时为使得螺旋桨满足使用需求可增加特殊表面处理来提高螺旋桨的使用寿命。
为了更好实施本发明实施例中的螺旋桨推进器的设计方法，在螺旋桨推进器的设计方法基础之上，对应的，请参阅图4，图4为本发明提供的螺旋桨推进器的设计装置的一实施例的结构示意图，本发明实施例提供了一种螺旋桨推进器的设计装置400，包括：
类型确定模块410，用于根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
基础参数模块420，用于根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
结构参数模块430，用于根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；
属性参数模块440，用于根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。
这里需要说明的是：上述实施例提供的装置400可实现上述各方法实施例中描述的技术方案，上述各模块或单元具体实现的原理可参见上述方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。
请参阅图5，图5为本发明实施例提供的推进器螺旋桨的设计设备的结构示意图。基于上述螺旋桨推进器的设计方法，本发明还相应提供了一种螺旋桨推进器的设计设备，螺旋桨推进器的设计设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该螺旋桨推进器的设计设备500包括处理器510、存储器520及显示器530。图5仅示出了推进器螺旋桨的设计设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
存储器520在一些实施例中可以是螺旋桨推进器的设计设备500的内部存储单元，例如螺旋桨推进器的设计设备500的硬盘或内存。存储器520在另一些实施例中也可以是螺旋桨推进器的设计设备500的外部存储设备，例如螺旋桨推进器的设计设备500上配备的插接式硬盘，智能存储卡（Smart Media Card, SMC），安全数字（Secure Digital, SD）卡，闪存卡（Flash Card）等。进一步地，存储器520还可以既包括螺旋桨推进器的设计设备500的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器520用于存储安装于螺旋桨推进器的设计设备500的应用软件及各类数据，例如安装螺旋桨推进器的设计设备500的程序代码等。存储器520还可以用于暂时的存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器520上存储有螺旋桨推进器的设计程序540，该螺旋桨推进器的设计程序540可被处理器510所执行，从而实现本申请各实施例的螺旋桨推进器的设计方法。
处理器510在一些实施例中可以是中央处理器（Central Processing Unit,CPU），微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器520中存储的程序代码或处理数据，例如执行螺旋桨推进器的设计方法等。
显示器530在一些实施例中可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。显示器530用于显示在螺旋桨推进器的设计设备500的信息以及用于显示可视化的用户界面。螺旋桨推进器的设计设备500的部件510-530通过系统总线相互通信。
在一实施例中，当处理器510执行存储器520中螺旋桨推进器的设计程序540时实现如上的螺旋桨推进器的设计方法中的步骤。
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有路径规划程序，该路径规划程序被处理器执行时实现以下步骤：
根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
根据推进器信息和目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
根据螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；
根据螺旋桨基础参数和螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。
综上，本实施例提供的一种推进器螺旋桨的设计方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数。本发明先根据需要确定目标螺旋桨备选类型，然后以目标螺旋桨备选类型为基础对螺旋桨的结构参数和属性参数进行分析，使得各结构参数共同制约保证螺旋桨性能要求的前提下选取最优值，考虑到了螺旋桨各个参数之间的相关关系，避免设计的螺旋桨在使用时出现安全隐患。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种推进器螺旋桨的设计方法，其特征在于，包括：
根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对所述螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；所述螺旋桨结构参数包括螺旋桨水动力系数；
根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数；
其中，所述根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数，包括：
根据所述目标螺旋桨备选类型选取螺旋桨桨叶数目，并确定螺旋桨转速和螺旋桨进速；
根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨直径；
根据所述螺旋桨转速、所述螺旋桨进速、所述螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数；
其中，所述根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数，包括：
根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数进行空泡性能分析、螺旋桨盘面优化、盘面比分析、螺距比分析，确定最佳螺旋桨属性参数。
2.根据权利要求1所述的推进器螺旋桨的设计方法，其特征在于，所述根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型，包括：
结合所述推进器信息、所述推进器关联设备信息和所述推进器螺旋桨功能需求确定若干个螺旋桨备选类型；
基于图谱分析法对所述若干个螺旋桨备选类型进行分析确定目标螺旋桨备选类型。
3.根据权利要求1所述的推进器螺旋桨的设计方法，其特征在于，所述根据所述螺旋桨转速、所述螺旋桨进速、所述螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数，包括：
根据所述螺旋桨转速、所述螺旋桨直径和所述海水密度建立螺旋桨推力系数表达式，并绘制推力系数曲线图；
根据所述螺旋桨转速、所述螺旋桨进速、所述螺旋桨直径建立螺旋桨进速系数表达式；
联立所述螺旋桨推力系数表达式和所述螺旋桨进速系数表达式得到联合曲线；
结合所述联合曲线和所述推力系数曲线图确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数。
4.根据权利要求1所述的推进器螺旋桨的设计方法，其特征在于，所述根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对所述螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数，包括：
基于所述螺旋桨三维仿真模型建立雷诺平均连续性方程和动量方程；
根据所述雷诺平均连续性方程和动量方程反向分析所述螺旋桨水动力系数的边界条件和运动方程。
5.根据权利要求1所述的推进器螺旋桨的设计方法，其特征在于，所述方法还包括：
对螺旋桨表面进行机械处理、化学处理和涂装处理。
6.一种推进器螺旋桨的设计装置，其特征在于，包括：
类型确定模块，用于根据推进器信息、推进器关联设备信息和推进器螺旋桨功能需求确定目标螺旋桨备选类型；
基础参数模块，用于根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数；
结构参数模块，用于根据所述螺旋桨基础参数建立螺旋桨三维仿真模型，并对所述螺旋桨三维仿真模型反向分析确定螺旋桨结构参数；所述螺旋桨结构参数包括螺旋桨水动力系数；
属性参数模块，用于根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数；
其中，所述根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨基础参数，包括：
根据所述目标螺旋桨备选类型选取螺旋桨桨叶数目，并确定螺旋桨转速和螺旋桨进速；
根据所述推进器信息和所述目标螺旋桨备选类型确定螺旋桨直径；
根据所述螺旋桨转速、所述螺旋桨进速、所述螺旋桨直径和海水密度确定螺旋桨推力系数和螺旋桨进速系数；
其中，所述根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数确定螺旋桨属性参数，包括：
根据所述螺旋桨基础参数和所述螺旋桨结构参数进行空泡性能分析、螺旋桨盘面优化、盘面比分析、螺距比分析，确定最佳螺旋桨属性参数。
7.一种推进器螺旋桨的设计设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，
所述存储器，用于存储程序；
所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述权利要求1至5中任一项所述推进器螺旋桨的设计方法中的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时，能够实现上述权利要求1至5中任一项所述推进器螺旋桨的设计方法中的步骤。
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