过去,许多海军和海洋工业都使用镍铝合金铜(NAB)作为生产螺旋桨的主要原材料,因为它具有较高的硬度和较低的腐蚀性能,并且一直以来都是工业生产中的标准材料。然而NAB材料的缺陷也不容忽视,它的重量高,价格昂贵,噪音大,振动强烈。相对而言,复合材料叶片螺旋桨具有减少振动和空穴,易维修,轻质高效等特点,这些都给复合螺旋桨在今后使用带来了很大的潜力。为此本文进行了复合材料叶片螺旋桨的结构设计工作。首先在三维绘图软件UG中对螺旋桨及叶片进行三维建模,由于螺旋桨的造型不同于一般零件的CAD造型,故在造型过程中同时采用了曲面造型,特征造型和实体造型几种方法,先由型值数据生成样条曲线,再由样条曲线扫掠生成平滑的曲面,最后通过圆整﹑延伸得到螺旋桨的三维模型。将此三维模型导入FLUENT软件的前处理器GAMBIT中进行网格划分,在一定的静流场条件下,分别采用Laminar及Inviscid模型,利用单精度的求解方法进行力学模拟计算,得出螺旋桨在静流场中受到的流体压力。最后将计算得出的桨叶上的载荷分布情况添加到ANSYS模型对应的微区上,进行螺旋桨内部结构的受力分析。得到桨叶内部的应力、应变情况,为进一步设计纤维铺层的研究提供了有力的理论依据。将选择的三种铺层设计方式按照同样的方式进行模拟,比较其结果得到一种较佳的铺层设计方法,经强度校核满足要求,初步完成复合螺旋桨的结构设计和铺层设计。