现有的船用螺旋桨设计方法主要有绘图法和循环法两种。该方法是在推力器开度计算的一系列模型的基础上,确定螺旋桨几何参数和开度性能参数,对荷兰楚思德B等推力器的工程应用具有参考价值。用图谱法设计螺旋桨,选择螺旋桨的叶数和桨盘比,然后根据推力器功率曲线的交点来计算螺旋桨的螺距、效率和主机马力。该方法计算方便,易于掌握,选择了合适的图谱,设计结果符合设计要求,适合于中、小型发动机的设计。旋涡系统设计图、旋涡间距、弦长、纵倾和桨叶型按图设计,混合流的非均匀性不能满足要求。事实上,是尾流对不均匀尾流的作用,实践证明,不均匀尾流会产生桨空泡和尾流振动。这种设计方法往往无法满足叶片空泡和激振力的要求。
以环流理论为基础,提出了螺旋桨的设计方法,将试验或理论数据与不同翼型、不同螺距、不同弧度、不同厚度的螺旋桨非均匀伴流场相结合,较好地解决了螺旋桨的振动和激振问题。
目前,我国目前的环流理论设计方法主要有:基于升力线的方法、基于升力面理论的方法和基于面元法的方法。对于以上区域,面元测试比较少见。基于优化后的环量分布和设计者的设计意图,提出了一种先确定桨叶径向量分布形式,再计算径向升长积的设计方法。对翼弦长度、桨距、拱高和桨叶厚度进行了数值计算,并对翼型进行了限制。在满足设计要求的前提下,提出了一种不考虑叶面分布及叶面厚度影响的计算方法。