摘要
前缘突起是一种受生物启发的设计，可用于优化船舶推进器的流体动力学性能，但目前关于在复杂三维叶片上可控生成此类突起的研究仍不够充分。本研究基于大卫·泰勒模型水池（DTMB）的4383几何结构，开发了一种用于带突起前缘推进器的参数化建模方法。该方法结合了B样条平滑重建技术和高斯包络函数，用以控制突起的径向峰值位置与高度。通过公开的水上实验数据验证后，该计算流体力学方法被应用于均匀分布及局部设计的突起模型中。研究结果表明，前缘突起能够改变吸力面的低压区域，并重新分配叶片上的载荷。突起的径向峰值位置主要影响压力扰动的集中范围，而峰值高度则决定其强度。在设计进深系数下，将目标峰值从r/R = 0.26调整到r/R = 0.92时，推力系数下降了0.77%，而扭矩系数上升了1.75%。在目标位置不变的情况下，若将最大振幅比从0.05提高至0.80，则推力系数和扭矩系数分别上升了0.25%和0.88%。这些研究结果表明，在设计突起时需兼顾其径向位置与突出高度。
