导管螺旋桨应用极其广泛,尤其是在拖船、水下航行器、海洋平台工作船等船舶上。导管螺旋桨在新型船舶上的应用以及社会对节能减排的迫切期望,现有的导管桨图谱已不能满足需求,所以有必要开发新型高效导管桨。导管是导管桨设计成功与否的关键。本文以导管桨导管剖面为设计目标,旨在建立一套切实可行的导管桨导管剖面优化设计方法。首先,论文对导管螺旋桨导管剖面设计方法的国内外研究进展进行了归纳总结。然后,对导管桨导管剖面进行参数化表征,建立了一套基于B-样条方法的导管剖面参数化方法。对导管参数进行优化分析,建立了基于二维CFD粘流计算的以正交设计试验方法为主的导管参数优化设计方法。其次,利用参数化方法和优化设计方法设计得到优化结果,并用三维CFD计算验证优化结果,最后进行模型试验进一步验证设计结果的正确性。再次,鉴于尺度效应的存在,对导管桨导管剖面进行了实尺度下的优化设计,并与模型尺度下的结果进行比较。设计结果证明有必要使用实尺度方法开展导管桨导管剖面设计。最后,对上述研究进行总结,总结出一套导管螺旋桨导管剖面的优化设计方法。