發(fā)布時間：2017-12-14 13:34

  本文關(guān)鍵詞：混流式噴水推進(jìn)泵內(nèi)流模擬與性能分析

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【摘要】：海軍戰(zhàn)斗力的提高成為維護(hù)海上安全,保障海洋利益的重要支撐。蛙人特種部隊在維護(hù)海上安全的任務(wù)中通常能發(fā)揮出奇制勝的效果。為了適應(yīng)蛙人執(zhí)行時機(jī)動靈活、隱蔽性好等特點,本文設(shè)計了一種小型背負(fù)式單兵特戰(zhàn)裝備—混流式噴水推進(jìn)泵,主要通過數(shù)值模擬的方法對噴水推進(jìn)泵在不同工況下的相關(guān)特性進(jìn)行了分析研究。本文通過對當(dāng)前噴水推進(jìn)器的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,結(jié)合噴水推進(jìn)原理設(shè)計了小型背負(fù)式噴水推進(jìn)器,并利用Pro/E和ICEM軟件對設(shè)計噴水推進(jìn)泵建立了數(shù)學(xué)計算模型,利用計算流體力學(xué)軟件Fluent對建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了數(shù)值模擬計算。得出在不同航速工況下潛航員所受阻力和推力數(shù)據(jù),在航速低于4.67節(jié)時,本文設(shè)計噴水推進(jìn)泵可以持續(xù)推進(jìn)潛航員航行�；跇�(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型,利用Fluent軟件對噴水推進(jìn)泵進(jìn)行定常條件下不同流量工況的內(nèi)部流場數(shù)值模擬,得到了噴水推進(jìn)泵在不同轉(zhuǎn)速和不同航速工況下的推進(jìn)特性和外特性曲線。結(jié)合噴水推進(jìn)泵內(nèi)部壓力和速度分布云圖以及模型泵內(nèi)部流線圖對不同工況下泵內(nèi)的流動進(jìn)行了對比分析,得出本文設(shè)計噴水推進(jìn)泵模型結(jié)構(gòu)合理可行,性能良好,對后續(xù)單人背負(fù)式噴水推進(jìn)器的發(fā)展研究有參考價值。通過對模型泵內(nèi)部流場的非定常數(shù)值模擬,監(jiān)測壓力在推進(jìn)泵進(jìn)口和出口面的平均值,監(jiān)測泵出口面的速度,繪制出了相應(yīng)的壓力和速度隨著時間變化的曲線和噴水推進(jìn)泵外特性隨時間變化的曲線,并對相應(yīng)的曲線進(jìn)行了分析,得出噴水推進(jìn)泵的結(jié)構(gòu)設(shè)計合理。通過對模型泵內(nèi)部流場在非定常模擬過程中不同位置和不同工況下設(shè)置監(jiān)測點監(jiān)測其壓力脈動特性,得到了模型泵內(nèi)部流場壓力脈動的分布以及脈動頻率與主頻的關(guān)系。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TH38

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本文編號：1288123