本文關(guān)鍵詞：軸流水泵空化問題的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：噴水推進(jìn)作為一種特殊的船舶推進(jìn)裝置，具有抗空泡能力強(qiáng)、附體阻力小、保護(hù)性能好、噪聲低、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)簡單、適應(yīng)變工況能力強(qiáng)、船舶操縱和動(dòng)力定位性能佳等特點(diǎn)。60年代在高性能船艇上開始采用，并且發(fā)展非常迅猛，，目前噴水推進(jìn)在高性能船艇上的優(yōu)勢(shì)已為人們所公認(rèn)。 噴水推進(jìn)器的核心部件是噴水推進(jìn)泵。空化問題極大惡化了水泵的性能，研究軸流水泵的空化問題對(duì)于提高水泵的設(shè)計(jì)水平具有重要指導(dǎo)意義。 隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)性能的提高，用數(shù)值模擬來分析水泵內(nèi)部的流動(dòng)已經(jīng)成為可能。應(yīng)用數(shù)值模擬的方法可以對(duì)實(shí)驗(yàn)難以測(cè)量的參數(shù)進(jìn)行預(yù)估，而不需要大量的實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用數(shù)值模擬的方法對(duì)水泵的進(jìn)行分析和工程設(shè)計(jì)，有利于提高工作的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。數(shù)值模擬方法已經(jīng)成為流體機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)重要手段。 本文根據(jù)工程軟件的格式要求，編制了與幾種不同的葉片成型規(guī)律相對(duì)應(yīng)的程序，以生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件對(duì)水泵進(jìn)行建模，并利用全三維數(shù)值模擬軟件FLUENT對(duì)軸流水泵內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了三維粘性數(shù)值模擬，計(jì)算中采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε標(biāo)準(zhǔn)湍流模型，混合物多相模型與SIMPLE算法。通過對(duì)結(jié)果的比較和分析，得出了幾種不同的葉型成型規(guī)律對(duì)水泵空化性能的影響，從而提出了利用CFD對(duì)水泵內(nèi)部流場分析計(jì)算的方法，得到的結(jié)論對(duì)于軸流水泵的設(shè)計(jì)、改進(jìn)有一定指導(dǎo)意義。
【關(guān)鍵詞】：計(jì)算流體力學(xué) 噴水推進(jìn) 軸流水泵 數(shù)值模擬 空化
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：U664
【目錄】：

• 第1章 緒論9-15
• 1.1 研究的目的及意義9-10
• 1.2 技術(shù)發(fā)展概況10-13
• 1.3 本文的研究工作13-15
• 第2章 流體機(jī)械的空化與空蝕15-28
• 2.1 空化及空蝕機(jī)理15-23
• 2.1.1 空化現(xiàn)象15-16
• 2.1.2 空化初生16-18
• 2.1.3 空泡的發(fā)育及潰滅和空化類型18-20
• 2.1.4 空蝕機(jī)理20-23
• 2.2 空蝕破壞類型及對(duì)性能的影響23-25
• 2.3 空化與空蝕的防護(hù)及改善措施25-27
• 2.3.1 空化與空蝕的防護(hù)措施25-26
• 2.3.2 改善空化與空蝕性能的措施26-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 計(jì)算流體力學(xué)基礎(chǔ)28-53
• 3.1 計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展28-30
• 3.2 N—S方程30-33
• 3.3 k—ε模型33-35
• 3.4 方程的離散35-38
• 3.5 SIMPLE算法38-45
• 3.5.1 問題的提出38
• 3.5.2 交錯(cuò)網(wǎng)格38-41
• 3.5.3 SIMPLE算法41-45
• 3.6 兩相流的處理45-48
• 3.6.1 兩相流的混合物模型45-48
• 3.6.2 氣穴的影響48
• 3.7 計(jì)算區(qū)域的離散化48-52
• 3.7.1 網(wǎng)格生成技術(shù)概述48-49
• 3.7.2 非結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成技術(shù)49-52
• 3.8 本章小結(jié)52-53
• 第4章 軸流水泵設(shè)計(jì)53-63
• 4.1 水泵的主要性能參數(shù)53-54
• 4.2 軸流水泵的基本理論54-57
• 4.2.1 基元級(jí)54-55
• 4.2.2 反作用度55
• 4.2.3 徑向平衡理論55-56
• 4.2.4 流型與葉片扭曲規(guī)律56-57
• 4.3 翼型理論57-61
• 4.3.1 孤立翼型的幾何參數(shù)57-58
• 4.3.2 常用翼型58-59
• 4.3.3 翼葉造型59-61
• 4.4 軸流式葉輪的設(shè)計(jì)61-62
• 4.5 本章小結(jié)62-63
• 第5章 計(jì)算與結(jié)果分析63-115
• 5.1 原型的計(jì)算結(jié)果64-69
• 5.2 葉片后彎對(duì)空化性能的影響69-80
• 5.3 葉片后掠對(duì)空化性能的影響80-94
• 5.4 葉片下彎對(duì)空化性能的影響94-104
• 5.5 葉片上彎對(duì)空化性能的影響104-114
• 5.6 本章小節(jié)114-115
• 結(jié)論115-116
• 參考文獻(xiàn)116-118
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果118-119
• 致謝119

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本文編號(hào)：372421