發(fā)布時間：2017-08-21 18:31

  本文關(guān)鍵詞：軸流泵參數(shù)化設(shè)計及應(yīng)力與模態(tài)特征分析

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【摘要】：以船用軸流式噴水推進泵為對象,探索了軸流泵參數(shù)化設(shè)計、水動力性能、靜強度和結(jié)構(gòu)聲學(xué)特征分析的數(shù)值途徑。軸流泵葉輪采用升力法設(shè)計,導(dǎo)葉采用流線法設(shè)計,葉片三維造型在NUMECA參數(shù)化設(shè)計平臺中完成。軸流泵水動力性能校核由粘性CFD計算完成,CFD計算同時提取得到葉片分布式水動力載荷。葉片靜強度校核由ANSYS有限元計算葉片應(yīng)力和應(yīng)變特征完成,應(yīng)力分析時同時考慮水動力載荷、重力載荷和離心力載荷。葉片結(jié)構(gòu)聲學(xué)特征分析由NASTRAN有限元計算葉片模態(tài)振型和振型頻率完成。計算結(jié)果表明,軸流泵揚程和功率滿足設(shè)計指標(biāo),效率達87.13%;葉輪葉片形變相對于葉頂間隙來說為極小量,可忽略不計,葉片存在局部應(yīng)力集中現(xiàn)象,最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力,滿足靜強度要求;葉片前四階振型特征與分析經(jīng)驗一致,且振型頻率遠離軸頻、葉頻及其諧頻特征頻率,能夠避免共振產(chǎn)生。
【作者單位】： 武漢工商學(xué)院信息工程學(xué)院;海軍工程大學(xué)動力工程學(xué)院;海軍工程大學(xué)科研部;
【關(guān)鍵詞】： 軸流泵 CFD計算 應(yīng)力分析 模態(tài)分析 參數(shù)化設(shè)計
【基金】：水下測控技術(shù)重點實驗室延伸性發(fā)展基金(YS0C261301)資助項目
【分類號】：U664.34
【正文快照】： 1引言隨著美國海軍21世紀(jì)三型主戰(zhàn)艦艇中已服役的多用途濱海戰(zhàn)斗艦LCS全部采用噴水推進器[1],以及三型艦艇中擔(dān)負海上火力支援和對陸攻擊作戰(zhàn)的一級驅(qū)逐艦DD(X)的1/4尺度先進電力演示艦Sea Jet也采用先進噴水推進器AWJ-21TM[2],自主設(shè)計先進噴水推進器已經(jīng)成為快速推動艦艇研

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本文編號：714454