微型噴水推進(jìn)泵水力設(shè)計及試驗研究.pdf

1、噴水推進(jìn)裝置是一種利用水泵向后噴射水流產(chǎn)生的反作用力使水下滑翔機(jī)或其它潛水器前進(jìn)的裝置。這種微揚程、小功率噴水推進(jìn)泵裝置能產(chǎn)生一定推力，未來可用于水面救援、水面測量等用途。
　　微型噴水推進(jìn)泵作為推進(jìn)裝置的主要動力部件，其水力性能直接影響到噴水推進(jìn)裝置的推進(jìn)效率。葉輪對泵的水力性能的影響至關(guān)重要，而翼型又是構(gòu)成葉輪的基本要素，其形狀變化對泵的性能有重要影響。因此對噴水推進(jìn)泵葉輪翼型進(jìn)行研究，以提高其水力性能意義重大。而在目前噴水推

2、進(jìn)泵的試驗研究中，國內(nèi)外對揚程低于一米的微揚程泵鮮有研究，因此開展對微揚程噴水推進(jìn)泵試驗測量裝置和方法的研究具有重要的學(xué)術(shù)價值和工程意義。本文以典型791翼型的微型噴水推進(jìn)泵為設(shè)計原型，針對葉輪翼型變化對水力性能的影響，以及如何創(chuàng)新測試試驗方法提高微揚程泵的揚程測量精確性展開工作，同時結(jié)合理論分析、數(shù)值計算和試驗驗證，對不同葉輪的微型噴水推進(jìn)泵進(jìn)行分析研究。
　　本文首先采用流線法對葉輪和導(dǎo)葉進(jìn)行設(shè)計，并建模和網(wǎng)格劃分;通過數(shù)值模

3、擬檢驗設(shè)計的微型噴水推進(jìn)泵的水力性能，然后對葉輪翼型進(jìn)行變換;對比分析翼型變化后不同葉輪的泵的水力性能，以及泵內(nèi)部流動特性，得到以下結(jié)論:所選翼型變化后的葉輪揚程均高于原型葉輪的揚程，葉片表面的湍動能分布得到明顯的優(yōu)化，其壓力和速度分布也有所優(yōu)化;當(dāng)流量較大時，鱘魚翼型的葉輪效率比原型葉輪效率高;翼型變化后的葉輪進(jìn)口壓力脈動比原型葉輪略大，出口處的壓力脈動比原型葉輪小。
　　本文還針對不同葉輪的微型噴水推進(jìn)泵分別進(jìn)行試驗研究，得到