空间导叶几何参数对螺旋混流式喷水推进泵性能的影响

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空间导叶几何参数对螺旋混流式喷水推进泵性能的影响
舰艇动力系统是各个海洋强国研究的重中之重。近些年,喷水推进泵的研究和应用取得了长足的发展。
本文分析了当前世界各国对喷水推进泵的研究现状,设计了一种新型的喷水推进泵—螺旋混流式喷水推进泵。基于已有的潜航器模型,通过数值计算得出无限流域下潜航器在推进速度v=2m/s时的阻力,并根据已有的喷水推进理论确定了喷水推进泵的流量和扬程。
然后,参照螺旋离心泵的设计方法进行了喷水推进泵的水力设计。选取RNG k-ε湍流模型,对喷水推进泵的性能进行了验证。
随后,针对空间导叶水力损失较大的问题,研究导叶几何参数包括导叶叶片数、叶片进口安放角、叶片包角对螺旋混流式喷水推进泵性能和内部流动的影响,在此基础上得到水力性能最好的空间导叶的几何参数范围。相关的结论如下:1)泵外特性、内流及压力脉动分析所设计的推进泵满足要求,但0.5Q时,输入功率较大是因为叶轮流道内流体对叶轮壁面的碰撞导致扭矩增大;导叶流道内的流动随流量增大趋于均匀;设计工况下,推进泵流道内各个监测点压力脉动主频均在一倍叶频处;沿导叶流道压力脉动幅值先减小后增大。
2)导叶叶片数对推进泵性能的 ...

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关键词：动力系统 数值计算 研究现状 世界各国 最好的