噴水推進(jìn)泵流道設(shè)計(jì)研究.pdf

1、噴水推進(jìn)裝置作為一種新型的船舶推進(jìn)裝置,其應(yīng)用領(lǐng)域正在逐步擴(kuò)展,尤其是在高性能艦船上已被廣泛應(yīng)用。在未來(lái)高速船領(lǐng)域內(nèi),噴水推進(jìn)裝置必將向著大功率、高效率的方向發(fā)展。泵作為噴水推進(jìn)裝置的核心部件,對(duì)其性能的研究極為重要。
　　 基于兩類相對(duì)流面理論,本文首先應(yīng)用Fortran語(yǔ)言編制了噴水推進(jìn)泵準(zhǔn)三維反問(wèn)題設(shè)計(jì)程序,該程序可認(rèn)為是通用的,對(duì)于本文中設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速及功率條件下的其他模型程序,可通過(guò)修改此程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。由程序生成的DATA文件

2、,可進(jìn)行噴水推進(jìn)泵的三維建模,最后應(yīng)用Fluent軟件對(duì)不同流道形狀的噴水推進(jìn)泵進(jìn)行數(shù)值模擬。
　　 本文共設(shè)計(jì)了五種噴水推進(jìn)泵流道形狀。其中模型一特征為進(jìn)口內(nèi)、外徑比r/R=0.19;模型二特征為r/R=0.25;模型三特征為r/R=0.30:模型四在模型二的基礎(chǔ)上,在動(dòng)葉區(qū)入口處,適當(dāng)?shù)馗淖兞溯嗇灪洼喚壍妮S面流道邊線形狀,使其離心角度加大;模型五與模型四相比,只是將動(dòng)葉區(qū)進(jìn)口附近輪轂和輪緣的徑向角度增加的更大一些。針對(duì)于每一

3、種模型,分別選取了7～8個(gè)流量工況點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,在這些工況中,以設(shè)計(jì)點(diǎn)流量為基準(zhǔn),選取小流量工況、設(shè)計(jì)工況和大流量工況作為典型工況,對(duì)于前三種模型不同流量工況下的流場(chǎng)進(jìn)行了對(duì)比分析,包括壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)。另外,針對(duì)于五種模型,計(jì)算出各個(gè)工況點(diǎn)的流量、揚(yáng)程、功率、效率和汽蝕面積百分比,進(jìn)行外特性對(duì)比分析。分析曲線的變化趨勢(shì)及汽蝕性能。
　　 在完成以上工作后,根據(jù)分析的結(jié)果,進(jìn)行設(shè)計(jì)點(diǎn)工況的選型和變轉(zhuǎn)速計(jì)算。由于汽蝕是影響泵性能的重要