本文的研究是在國(guó)家自然科學(xué)基金(51779108)的資助下開(kāi)展的。噴水推進(jìn)作為一種新型的推進(jìn)方式,較傳統(tǒng)推進(jìn)方式有著很多優(yōu)點(diǎn),在高機(jī)動(dòng)性能的船舶中具有優(yōu)秀的發(fā)展?jié)摿?但目前對(duì)機(jī)動(dòng)條件下噴水推進(jìn)泵的性能研究還較為缺乏。本文采用理論分析和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)噴水推進(jìn)泵在不同工況下的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行研究,并對(duì)轉(zhuǎn)彎和加速等不同形式下噴水推進(jìn)泵的內(nèi)流特性和空化特性進(jìn)行深入的分析,從而為噴水推進(jìn)泵的性能優(yōu)化提供一定的參考。本文的主要工作和研究成果如下:1.較為詳細(xì)地總結(jié)了噴水推進(jìn)泵技術(shù)、噴水推進(jìn)泵內(nèi)流性能研究和空化性能研究的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)。2.闡述了噴水推進(jìn)泵內(nèi)流數(shù)值模擬方法,對(duì)4種不同轉(zhuǎn)速和4種不同航速下噴水推進(jìn)泵的內(nèi)部流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算,分析了進(jìn)水流道、葉輪進(jìn)口、葉輪出口和導(dǎo)葉出口的內(nèi)流場(chǎng)及壓力脈動(dòng),研究表明:(1)推力性能隨著轉(zhuǎn)速的增加逐漸增大,隨著航速的增加逐漸降低,航速越高,推力增幅越快,轉(zhuǎn)速由1800至2200r/min的推力差為轉(zhuǎn)速由1000至1400r/min的2.4倍;(2)不同運(yùn)行條件下進(jìn)水流道唇部均存在局部高壓區(qū),高壓區(qū)隨航速的增大而增大,隨轉(zhuǎn)速增大而減小;(3)高航速下葉...

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
主要符號(hào)說(shuō)明
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 噴水推進(jìn)技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 噴水推進(jìn)內(nèi)流研究現(xiàn)狀
        1.2.3 噴水推進(jìn)空化研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第二章 噴水推進(jìn)泵內(nèi)流數(shù)值計(jì)算
    2.1 數(shù)值計(jì)算模型及模擬方法
        2.1.1 三維造型
        2.1.2 網(wǎng)格劃分及相關(guān)性檢驗(yàn)
        2.1.3 數(shù)值模擬條件設(shè)置
        2.1.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證
    2.2 噴水推進(jìn)泵內(nèi)流定常計(jì)算
        2.2.1 定常計(jì)算研究方案
        2.2.2 不同轉(zhuǎn)速不同航速下外特性分析
        2.2.3 額定轉(zhuǎn)速不同航速下內(nèi)流分析
        2.2.4 額定航速不同轉(zhuǎn)速下內(nèi)流分析
    2.3 噴水推進(jìn)泵內(nèi)流非定常計(jì)算
        2.3.1 非定常計(jì)算研究方案
        2.3.2 葉輪進(jìn)口壓力脈動(dòng)分析
        2.3.3 葉輪出口壓力脈動(dòng)分析
        2.3.4 導(dǎo)葉出口壓力脈動(dòng)分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 轉(zhuǎn)彎條件下噴水推進(jìn)泵性能研究
    3.1 轉(zhuǎn)彎條件研究方案
    3.2 轉(zhuǎn)彎條件對(duì)噴水推進(jìn)泵性能的影響
        3.2.1 轉(zhuǎn)彎條件下推力特性分析
        3.2.2 進(jìn)水流道軸面流動(dòng)分析
        3.2.3 葉輪導(dǎo)葉軸面壓力分析
        3.2.4 葉輪導(dǎo)葉軸面湍動(dòng)能分析
        3.2.5 葉輪內(nèi)渦量分析
    3.3 轉(zhuǎn)彎條件對(duì)噴水推進(jìn)泵空化性能的影響
        3.3.1 轉(zhuǎn)彎條件下噴水推進(jìn)泵空化原理
        3.3.2 葉輪內(nèi)空泡分析
        3.3.3 葉輪內(nèi)汽相體積分?jǐn)?shù)分析
        3.3.4 葉片表面載荷分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 加速條件下噴水推進(jìn)泵性能研究
    4.1 加速條件研究方案
    4.2 加速條件下噴水推進(jìn)泵瞬態(tài)性能分析
        4.2.1 加速條件下推力特性分析
        4.2.2 加速條件下壓力脈動(dòng)分析
        4.2.3 加速條件下葉輪內(nèi)壓力分析
        4.2.4 加速條件下葉輪內(nèi)空泡分析
        4.2.5 加速條件下葉輪內(nèi)汽相體積分?jǐn)?shù)分析
    4.3 加速時(shí)間對(duì)噴水推進(jìn)泵瞬態(tài)性能的影響
        4.3.1 不同加速時(shí)間研究方案
        4.3.2 不同加速時(shí)間下噴水推進(jìn)泵推力特性分析
        4.3.3 不同加速時(shí)間下壓力脈動(dòng)分析
        4.3.4 不同加速時(shí)間下葉輪內(nèi)壓力分析
        4.3.5 不同加速時(shí)間下葉輪內(nèi)空泡分析
        4.3.6 不同加速時(shí)間下葉輪內(nèi)汽相體積分?jǐn)?shù)分析
    4.4 加速方式對(duì)噴水推進(jìn)器瞬態(tài)性能的影響
        4.4.1 不同加速方式研究方案
        4.4.2 不同加速方式下推力特性分析
        4.4.3 不同加速方式下壓力脈動(dòng)分析
        4.4.4 不同加速方式下葉輪內(nèi)壓力分析
        4.4.5 不同加速方式下葉輪內(nèi)空泡分析
        4.4.6 不同加速方式下葉輪內(nèi)汽相體積分?jǐn)?shù)分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究總結(jié)
    5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目及取得的成果
    一、論文發(fā)表
    二、專利申請(qǐng)
    三、參與科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3820935