船用高速混流泵進水流道優(yōu)化與推進性能研究.pdf

1、噴水推進是不同于傳統(tǒng)螺旋槳推進的推進方式。噴水推進裝置在高性能船舶上被廣泛的應(yīng)用，它具備靈活的操縱性，高效的推進效率，抗空泡能力強，附體阻力小等優(yōu)點。
　　本文基于噴水推進器模型，對進水流道進行多參數(shù)方案設(shè)計及優(yōu)選，利用CFD軟件FLUENT對優(yōu)化設(shè)計的進水流道進行數(shù)值模擬，并對噴水推進系統(tǒng)中的流場和推進性能進行計算。
　　本文完成了噴水推進器進水流道多參數(shù)方案設(shè)計及優(yōu)化。基于推進器進水流道，通過改變流道傾角、調(diào)整流道唇角半

2、徑和形狀、改變背部斜坡的半徑、調(diào)整進水口形狀四個方面對進水流道進行優(yōu)化設(shè)計。調(diào)整流道的傾角α=20°，α=22°，α=24°，α=25°，α=26°，α=28°，α=30°，α=32°，α=35°，9種流道傾角方案設(shè)計，對進水流道的傾角進行優(yōu)選；調(diào)整唇部的半徑和唇部的形狀對進水流道的唇部進行方案優(yōu)選，調(diào)整圓弧唇角和拋物線唇角的唇部半徑分別為0mm，1mm，3mm，10mm，20mm，30mm，40mm，50mm的15種唇角優(yōu)選方案，經(jīng)過

3、數(shù)值模擬和結(jié)果分析，選擇最優(yōu)唇角半徑和唇部形狀；調(diào)整斜坡的半徑分別是800mm,900mm,950mm,1000mm,1050mm,1100mm,1200mm，7種方案設(shè)計對進水流道的斜坡進行方案優(yōu)選；調(diào)整流道的進水口形狀，對流道的進水口形狀進行4種方案設(shè)計，優(yōu)選最佳進水口形狀。各種方案確定后，建立三維實體模型進行數(shù)值計算，通過分析進水流道的效率，流道出流口的加權(quán)平均角，出流均勻程度，速度云圖，壓力云圖，唇部駐點位置等優(yōu)選流動性能優(yōu)越的

4、進水流道，保證進水流道內(nèi)部的最小壓力大于空化的臨界值，從而優(yōu)選出流道出流均勻，流動損失小的進水流道。
　　本文完成了噴水推進系統(tǒng)流場及推進性能計算。對整體噴水推進系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速n為3300r/min，3800r/min，4300r/min，5300r/min，5800r/min，6300r/min，不同航速vs為靜水中，10knot，20knot，25knot，30knot，35knot，40knot，45knot，13種工況下進