微型喷水推进泵推力特性研究

发布时间：2021-02-21 08:47

　　喷水推进是一种应用在船舶、水下滑翔机等领域的特殊推进方式,具有运行平稳、噪音低、操控性能好以及能够在浅水作业等优点,核心部件为喷水推进泵。其运行工况调节方式一般为变流量和变转速两种。而微型喷水推进泵受自身尺寸限制多是通过改变转速来改变其运行工况,且敞口运行状态下喷水推进泵很难运行在设计工况点会造成推力以及效率的下降,影响续航时间;深入研究发现,过流部件结构参数的变化同样会对其推力和效率造成影响。因此,本文开展微型喷水推进泵推力特性及性能优化方面的研究具有重要意义。本文采用理论分析、数值模拟和模型试验相结合的方法首先对喷水推进泵在开放式边界条件下进行数值模拟,研究不同转速下推力、出口流量以及内流场的分布情况;然后,分别研究了喷口的截面型线设计方式及叶轮叶片厚度对喷水推进泵水力性能的影响;最后提出了一种新型喷水推进泵推力及流量的测量方法,并搭建试验台对其推力以及出口流量进行测量。得到主要结论如下:（1）微型喷水推进泵在敞口运行的状态下,随着转速的增大出口流量以及推力逐渐增大,且在高转速下,推力增长的幅度变大;叶片工作面的表面压力变化明显,高压区范围逐渐扩大。（2）相对于其他两种喷口形状,当... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

湍流数值模拟方法

1 1 12 2 2 ' 叶栅型线进口角；进口液流角；叶轮出口冲角；叶栅型线出口角；出口液流角；叶轮出口冲角。角 可由进口角 以及出口角 得到，其计算公式如下。1 2L2 型线中心角 和半径 R 的确定示，中心角 和半径 R 的计算公式如下。2 12 /(2sin )2R l

就得到喷水推进泵叶轮叶片各截面的翼型型线，如图3.2 所示。图 3.2 叶片型线Fig 3.2 Blade curves然后，通过边界混合、合并、倒圆角以及实体化等步骤得到喷水推进泵叶轮的一个叶片。再将已经绘制出来的叶片围绕中心轴阵列，得到叶轮的四个叶片。如图 3.3 所示。

【参考文献】：
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硕士论文
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[8]喷水推进泵流道设计研究[D]. 付华林.哈尔滨工程大学 2011
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本文编号：3044119