喷水推进和泵喷推进的概念：共性、特性及区别 被引量：16

1

作者 王永生 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期1-9,41,共10页

[目的]针对国内外喷水推进和泵喷推进的概念缺乏完整定义、外延尚存混淆、产品称谓混乱的现状,[方法]通过对这2种推进器工作原理和具体结构的剖析,进行共性提炼和特性区分,提出喷水推进和泵喷推进的定义,指出它们的共性、特性及区别。[... [目的]针对国内外喷水推进和泵喷推进的概念缺乏完整定义、外延尚存混淆、产品称谓混乱的现状,[方法]通过对这2种推进器工作原理和具体结构的剖析,进行共性提炼和特性区分,提出喷水推进和泵喷推进的定义,指出它们的共性、特性及区别。[结果]喷水推进和泵喷推进均属泵类推进,都是通过管道内叶轮和导叶的流场匹配设计在喷口产生轴向射流而获得推进作用;喷水推进的第一设计指标是高效率、首要保证快速性,相应的设计结果是喷水推进器;泵喷推进的第一设计指标是低噪声、首要保证声隐身性,相应的设计结果是泵喷推进器。[结论]该定义不仅包含和区分了已问世至今的喷水推进器和泵喷推进器,而且也明示了国外某些泵类推进器命名存在的问题。该定义有助于业内对喷水推进和泵喷推进的认识和区分。 展开更多

关键词 船舶推进 水下航行器 快速性 声隐身性 喷水推进器 泵喷推进器

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泵喷推进器低噪声优化设计 被引量：11

2

作者 张明宇 王永生 +1 位作者 林瑞霖 靳栓宝 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期7-12,共6页

以某水下无人潜航器为研究对象,在验证所用方法可信性的基础上运用旋转机械三维反问题设计方法、计算流体力学及计算声学等方法对泵喷推进器进行以降低噪声为目的的优化设计.研究结果显示:对泵喷推进器叶轮施加侧斜、纵斜及叶稍卸载可... 以某水下无人潜航器为研究对象,在验证所用方法可信性的基础上运用旋转机械三维反问题设计方法、计算流体力学及计算声学等方法对泵喷推进器进行以降低噪声为目的的优化设计.研究结果显示:对泵喷推进器叶轮施加侧斜、纵斜及叶稍卸载可有效削弱叶轮和导叶之间的相互作用,进而明显降低了叶轮辐射噪声,通过进一步缩短叶轮的叶顶弦长来降低叶轮与导管内壁面之间的相互作用,泵喷推进器静止部件噪声和推进器总噪声均显著降低. 展开更多

关键词 泵喷推进器 低噪声 三维反问题改进设计 计算流体力学 计算声学

原文传递

泵喷的三维反问题设计及其与螺旋桨的敞水特性对比 被引量：8

3

作者 张明宇 林瑞霖 +1 位作者 王永生 刘强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期690-696,共7页

为将某滑行艇螺旋浆替换为泵喷推进器,本文采用三维反问题方法执行泵喷的转子和静子设计,泵喷导管采用改进的导管桨19A导管,叶片厚度分布依据NACA翼型规律分布。在验证CFD数值模拟可信性的前提下对泵喷和螺旋桨进行了敞水计算和水力特... 为将某滑行艇螺旋浆替换为泵喷推进器,本文采用三维反问题方法执行泵喷的转子和静子设计,泵喷导管采用改进的导管桨19A导管,叶片厚度分布依据NACA翼型规律分布。在验证CFD数值模拟可信性的前提下对泵喷和螺旋桨进行了敞水计算和水力特性对比。结果显示:基于同一主机,在各自设计工况下所设计前漩式泵喷对应航速更高,喷水能量的轴向分量高出原桨2.5%,推进效率高出原桨3.3%,高速适应性更强,验证了设计方法的准确性和有效性。 展开更多

关键词 螺旋桨 泵喷 设计工况 三维反问题设计 数值模拟 叶片负载 水力特性 推进效率

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水下航行体泵喷推进器总体选型与设计 被引量：6

4

作者 靳栓宝 祝昊 +1 位作者 王东 魏应三 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期851-856,共6页

为了解决水下航行体新型高性能泵喷推进器工程应用的技术瓶颈,本文采用理论分析与数值试验相结合方式,探索了泵喷总体选型的理论依据和三维外形的设计方法。根据"航行体-泵喷-主机"三者能量相互平衡的原理,推导了泵喷总体参... 为了解决水下航行体新型高性能泵喷推进器工程应用的技术瓶颈,本文采用理论分析与数值试验相结合方式,探索了泵喷总体选型的理论依据和三维外形的设计方法。根据"航行体-泵喷-主机"三者能量相互平衡的原理,推导了泵喷总体参数选取步骤。采用叶片三元设计理论与CFD相互迭代方法,完成泵喷叶型设计。本文以MK48鱼雷为例,演示了泵喷选型和设计过程,计算结果表明该泵喷效率超过90%,相同功率条件下推进航速与国外公开数据一致,验证了该选型和设计方法的准确性。 展开更多

关键词 水下航行体 泵喷 推进器 总体选型 三元设计 计算流体力学

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喷水推进与泵喷推进的对比研究 被引量：5

5

作者 蔡佑林 王立祥 +3 位作者 李宁 王宗龙 夏丁良 董新国 《大电机技术》 2022年第1期72-78,86,共8页

针对船舶推进领域"喷水推进"与"泵喷推进"两概念混淆的现状,本文从两者的起源及发展历程出发,在系统分析两者结构型式的基础上,根据流体力学控制体原理及喷水推进泵理论剖析了两者的水动力原理及核心部件的做功机... 针对船舶推进领域"喷水推进"与"泵喷推进"两概念混淆的现状,本文从两者的起源及发展历程出发,在系统分析两者结构型式的基础上,根据流体力学控制体原理及喷水推进泵理论剖析了两者的水动力原理及核心部件的做功机理。针对控制体的外流场问题,运用翼型升力理论及叶片泵理论推导演绎了外置式喷水推进与泵喷推进外流场对推进系统总推力的作用,阐明了两者原理相同、核心功能转化部件均为喷水推进泵,论证了泵喷推进为喷水推进在水下航行体领域应用时的特定称谓,是喷水推进技术在水下航行体领域的发展。 展开更多

关键词 喷水推进 泵喷 前置导叶

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导管剖面倾角和拱度对泵喷与艇体相互作用影响的数值分析 被引量：5

6

作者 董新国 林辉 +1 位作者 严鹏 李宁 《船舶》 2020年第5期11-20,共10页

导管是泵喷推进器的重要组成部分,为剖面机翼型、轴对称环形结构,是推进器内外流场的控制面。为分析导管对泵喷与艇体相互作用的影响,文章以SUBOFF艇尾15°去流角配置NACA66-0.8翼型导管为对象,通过数值计算方法,采用虚拟盘模型模... 导管是泵喷推进器的重要组成部分,为剖面机翼型、轴对称环形结构,是推进器内外流场的控制面。为分析导管对泵喷与艇体相互作用的影响,文章以SUBOFF艇尾15°去流角配置NACA66-0.8翼型导管为对象,通过数值计算方法,采用虚拟盘模型模拟转定子推力,分析了导管翼剖面倾角与拱度变化对推力减额、动量影响系数及流量的影响及变化趋势。最后,给出了泵喷工程设计中导管翼剖面倾角、拱度取值的建议,为泵喷导管优化设计提供参考。 展开更多

关键词 泵喷 导管 倾角 拱度 推力减额 动量影响系数

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基于喷水推进理论的泵喷推进性能预报研究 被引量：4

7

作者 董新国 刘建国 +1 位作者 戴原星 苏威 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第6期39-43,共5页

国内泵喷设计主要有2种技术路线,一种是喷水推进泵的设计思路,另一种是导管桨的设计思路。本文从喷水推进理论出发,建立泵喷研究控制体和基本方程,分析了喷水推进与泵喷推进性能预报的异同,并结合工程实践给出了按国标试验程序获得的推... 国内泵喷设计主要有2种技术路线,一种是喷水推进泵的设计思路,另一种是导管桨的设计思路。本文从喷水推进理论出发,建立泵喷研究控制体和基本方程,分析了喷水推进与泵喷推进性能预报的异同,并结合工程实践给出了按国标试验程序获得的推进泵模型试验数据应用修正、尺度效应修正和其他差异性注意事项,形成了泵喷推进性能预报方法。通过具体案例分析,验证了方法的可行性与有效性,为泵喷性能预报和优化设计提供参考,对工程实践具有重要指导意义。 展开更多

关键词 喷水推进 泵喷 推进性能

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管道内旋转声源频域声场的数值仿真 被引量：3

8

作者 付建 王永生 +1 位作者 刘强 苏永生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3058-3065,共8页

为准确计算管道内的旋转声源声场,研究基于改进的点源模型和边界元法的声场仿真方法。首先从时域上将旋转点声源离散为均匀分布在旋转轨迹上的有限的静止点声源,通过静止点声源的依次发声模拟旋转点声源的发声过程;将时域声源变换到频域... 为准确计算管道内的旋转声源声场,研究基于改进的点源模型和边界元法的声场仿真方法。首先从时域上将旋转点声源离散为均匀分布在旋转轨迹上的有限的静止点声源,通过静止点声源的依次发声模拟旋转点声源的发声过程;将时域声源变换到频域,然后结合边界元方法即可计算得到管道内所有离散的静止点声源声场,该声场即为旋转点声源声场。验证基于改进点源模型计算旋转声源自由声场以及利用边界元方法计算管道内静止点声源声场的可信性,以泵喷推进器为对象,将泵喷叶片分块划分并等效为偶极源,计算分析导管内的叶轮声场。研究结果表明:以改进的点源模型和边界元法为基础的管道内旋转声源声场仿真方法是有效易行的;对导管内叶轮声场而言,入射声场与散射声场存在较大差异,导管对径向测点处叶轮声场影响较大,对轴向测点处叶轮声场的影响可以忽略。 展开更多

关键词 旋转声源 管道 声场 泵喷推进器 改进的点源模型 边界元法

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水下航行体泵喷推进器设计与性能分析 被引量：2

9

作者 王小二 张振山 张萌 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期62-66,108,共6页

为了快速、高效地设计出性能优良的泵喷推进器,采用全三维反问题计算和正问题计算相互迭代的方法对某水下航行体的泵喷推进器进行了设计。在不考虑流体压缩性和粘性条件下,将泵喷推进器内部有旋流动分解为周向平均流动和周向脉动流动,... 为了快速、高效地设计出性能优良的泵喷推进器,采用全三维反问题计算和正问题计算相互迭代的方法对某水下航行体的泵喷推进器进行了设计。在不考虑流体压缩性和粘性条件下,将泵喷推进器内部有旋流动分解为周向平均流动和周向脉动流动,其中周向平均流动方程通过三维欧拉方程在周向平均后导出,周向脉动流动议程通过Clebsch变换得到控制方程;不考虑叶片厚度的情况下,用叶片中心面上的涡来代替叶片对水的作用,叶片形状根据边界条件设置迭代确定。然后,运用雷诺时均方法对所设计的泵喷推进器进行数值仿真,发现泵喷推进器在设计航速下水力效率为89%,泵喷转子叶片表面未见空化,推进器产生的推力略高于航行体阻力。该结果表明:所提方法能满足设计要求,由此验证了设计方法的有效性。 展开更多

关键词 水下航行体 泵喷推进器 三元设计

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船舶与海洋工程计算流体力学的研究进展与应用 被引量：16

10

作者 周连第 《空气动力学学报》 CSCD 北大核心 1998年第1期122-131,共10页

本文着重介绍中国船舶科学研究中心（ＣＳＳＲＣ）在ＣＦＤ方面所具备的能力。内容有：粘性流中水面舰船尾流场计算；实船雷诺数１０９量阶的舰船尾流场和水动力性能的数值预报；实效伴流场－船体与螺旋桨相互作用的数值预报；粘性流中... 本文着重介绍中国船舶科学研究中心（ＣＳＳＲＣ）在ＣＦＤ方面所具备的能力。内容有：粘性流中水面舰船尾流场计算；实船雷诺数１０９量阶的舰船尾流场和水动力性能的数值预报；实效伴流场－船体与螺旋桨相互作用的数值预报；粘性流中潜艇周围流场及尾流场研究；艇体与附体连接部位的流场精细结构研究；潜艇／鱼雷泵喷射推进器研究中的ＣＦＤ和螺旋桨粘性流场计算。 展开更多

关键词 计算流体力学 船舶流动 船体 海洋工程

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泵喷推进器水动力噪声的数值预报 被引量：17

11

作者 付建 宋振海 +1 位作者 王永生 靳栓宝 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期613-619,共7页

泵喷推进器由于其高航速时优异的噪声性能,在核潜艇上已得到广泛应用,对其水动力噪声数值计算方法进行研究具有重要意义。文中首先在利用CFD方法得到固体壁面脉动压力分布的基础上,基于边界元方法完成了静止固体壁面流噪声的计算,结合... 泵喷推进器由于其高航速时优异的噪声性能,在核潜艇上已得到广泛应用,对其水动力噪声数值计算方法进行研究具有重要意义。文中首先在利用CFD方法得到固体壁面脉动压力分布的基础上,基于边界元方法完成了静止固体壁面流噪声的计算,结合点源模型并借鉴扇声源理论完成了任意边界条件下旋转声源噪声的计算,并且噪声计算结果与试验值、文献值吻合较好;然后以某泵喷为对象分别计算了泵喷静止部件和旋转部件的水动力噪声,最后对二者声场进行叠加即得到泵喷总噪声。结果表明静止部件噪声宽带总声级在径向最高,旋转部件噪声则在轴向最高;在导叶通过频率及其谐频处,由于叶轮与导管内壁面相互作用区域脉动剧烈,使得导管成为径向测点处噪声的主要贡献者,导叶对总声场的贡献量很小。 展开更多

关键词 泵喷推进器 水动力噪声 点源模型 扇声源 边界元法 计算流体力学

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不同叶顶间隙对泵喷推进器性能的影响 被引量：16

12

作者 鹿麟 李强 高跃飞 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期110-114,共5页

基于均质多相流的RANS方程与分块网格技术,结合剪切应力SSTk-ω湍流模型,对E779A桨进行了非空化与空化数值模拟,数值计算结果与实验值符合较好,验证了数值计算方法的合理性与有效性.在此基础上,对不同叶顶间隙的泵喷推进器进行了非空化... 基于均质多相流的RANS方程与分块网格技术,结合剪切应力SSTk-ω湍流模型,对E779A桨进行了非空化与空化数值模拟,数值计算结果与实验值符合较好,验证了数值计算方法的合理性与有效性.在此基础上,对不同叶顶间隙的泵喷推进器进行了非空化与空化数值模拟计算,重点对叶顶间隙处流场进行了精细后处理.结果表明:未空化时,间隙尺寸越大,泵喷推进器整体效率值越低,最大间隙与最小间隙之间的效率降幅最大为8.62%,叶顶间隙尺寸直接对泵喷推进器的最优进速系数产生影响.当空化发生时,在最优进速系数下的推进器效率下降幅度最小;间隙尺寸越大,空化后的推进器整体效率越低;在较高转速下,较大间隙的空化面积在叶稍处有更为明显的激增量. 展开更多

关键词 泵喷推进器 叶顶间隙 动力推进系统 数值模拟 顶隙泄涡

原文传递

潜艇无轴泵喷推进器水下辐射噪声数值预报及分析 被引量：10

13

作者 张明宇 林瑞霖 +1 位作者 王永生 彭云龙 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期1323-1332,共10页

文章以某小艇无轴泵喷推进器为对象,采用"CFD+BEM"方法预报了其单部件和整体水下辐射声场,对各单部件噪声在各阶叶频处的指向性及典型测点处500 Hz以内的频谱进行了分析,并对由泵喷单部件综合推导得出的泵喷噪声宽带声压级(50... 文章以某小艇无轴泵喷推进器为对象,采用"CFD+BEM"方法预报了其单部件和整体水下辐射声场,对各单部件噪声在各阶叶频处的指向性及典型测点处500 Hz以内的频谱进行了分析,并对由泵喷单部件综合推导得出的泵喷噪声宽带声压级(500Hz以内)与泵喷整体数值计算结果进行了分析对比。研究表明:在1-4倍叶频中转动部件的环状转子和静止部件径向声压级均大于轴向,叶轮径向声压级小于轴向,三者均呈"8"字形分布,静止部件声压级明显小于转动部件。三个监测点中所有单部件在1倍叶频处声压级大于其它倍叶频,随频率升高声压级总体趋势下降,最终轴向、径向及两者之间45°夹角处测点的声压级波动范围基本相同。单部件综合推导得出的宽带声压级(500 Hz以内)与泵喷整体数值计算结果吻合较好,指向性为规整的"8"字形。 展开更多

关键词 无轴泵喷推进器 CFD BEM 水下辐射噪声

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基于沟槽结构的泵喷推进器导管脉动压力控制研究

14

作者 叶金铭 吴原润 +1 位作者 孙大鹏 邹笑宇 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期191-203,共13页

本文借鉴航空发动机中的压气机“处理机匣”技术,在泵喷推进器导管内壁开设一定数量的轴向沟槽结构,用于减弱泵喷推进器的梢涡,从而减小泵喷推进器导管内壁上的脉动压力。结合分离涡模拟(DES)方法和滑移网格方法对椭圆形水翼的梢涡流场... 本文借鉴航空发动机中的压气机“处理机匣”技术,在泵喷推进器导管内壁开设一定数量的轴向沟槽结构,用于减弱泵喷推进器的梢涡,从而减小泵喷推进器导管内壁上的脉动压力。结合分离涡模拟(DES)方法和滑移网格方法对椭圆形水翼的梢涡流场进行数值模拟,数值计算结果与试验值吻合度较高,验证了数值计算方法的可靠性与适用性。在此基础上,分别对有无沟槽结构的泵喷推进器进行数值模拟,对比分析沟槽结构对梢涡涡核压力、导管内壁脉动压力和水动力性能的影响。结果表明:沟槽结构可以显著增大梢涡涡核压力,并对导管内壁面上脉动压力幅值有明显的降低效果,且对水动力性能影响较小。 展开更多

关键词 泵喷推进器 沟槽结构 梢涡 脉动压力

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后置定子泵喷推进器压力脉动特性分析

15

作者 杜通成 武建国 +2 位作者 张敏革 王昌强 王伟 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第3期62-68,共7页

基于改进的延迟分离涡模型对后置定子泵喷推进器瞬态流场进行数值模拟,所得推力计算值与试验值最大误差为4.68%,验证数值模拟的可靠性。分析泵喷推进器近流场压力脉动时频域特性,研究多工况下后置定子表面压力系数、声压脉动时均值的分... 基于改进的延迟分离涡模型对后置定子泵喷推进器瞬态流场进行数值模拟,所得推力计算值与试验值最大误差为4.68%,验证数值模拟的可靠性。分析泵喷推进器近流场压力脉动时频域特性,研究多工况下后置定子表面压力系数、声压脉动时均值的分布规律。结果表明,泵喷推进器内压力脉动主要受转子影响,脉动周期与转子旋转周期一致,频域峰值出现在低频段且均为转子叶片通过频率的整数倍;后置定子平衡转子扭矩的做功区集中在定子前缘,并沿弦向贡献逐渐降低,尾缘约1.8%定子弦长位置对平衡扭矩近乎无贡献;前缘是定子噪声的主要贡献源,在高进速系数下,尾缘表现为定子噪声的次要贡献源,随着进速系数的降低,尾缘对定子噪声贡献逐渐降低。 展开更多

关键词 泵喷推进器 压力脉动 改进的延迟分离涡模型 数值模拟

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转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的泵喷推进器水动力性能研究 被引量：2

16

作者 叶金铭 孙大鹏 +1 位作者 吴原润 张先锋 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期323-334,共12页

针对泵喷推进器梢部流动引起的梢隙空化和梢涡空化问题,本文设计了一种转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的改进型泵喷推进器。基于RANS方程,结合SST k-ω湍流模型,采用分块网格技术,对水下航行体后的泵喷推进器模型进行数值模拟,来分... 针对泵喷推进器梢部流动引起的梢隙空化和梢涡空化问题,本文设计了一种转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的改进型泵喷推进器。基于RANS方程,结合SST k-ω湍流模型,采用分块网格技术,对水下航行体后的泵喷推进器模型进行数值模拟,来分析梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽结构对梢隙空化与梢涡空化的控制效果以及对导管内壁脉动压力和泵喷推进性能的影响。结果显示,梢部带圆环并嵌入导管凹槽结构能明显增大转子梢部的压力以及梢涡涡核压力,减弱梢涡强度,避免梢隙空化的发生和推迟梢涡空化的发生,同时能有效降低导管内壁的脉动压力幅值,降低引起导管结构振动的激励源,并且对推进效率影响较小。该研究结果为泵喷推进器的减振降噪提供了新途径。 展开更多

关键词 梢部流动 梢隙空化 梢涡空化 转子梢部带圆环 泵喷推进器

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无轴泵喷叶片流激共振产生机理及其抑制

17

作者 魏应三 程功 +2 位作者 王东 靳栓宝 武星宇 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期375-382,共8页

针对无轴泵喷异常高频梳状线谱噪声,本文研究了梳状线谱的产生原因及其噪声抑制特点。基于推进器实测噪声谱、振动谱梳状特征,初步定位梳状线谱与泵喷叶轮密切相关;进一步采用单向流固耦合分析方法,验证了无轴泵喷高频线谱来源于流激引... 针对无轴泵喷异常高频梳状线谱噪声,本文研究了梳状线谱的产生原因及其噪声抑制特点。基于推进器实测噪声谱、振动谱梳状特征,初步定位梳状线谱与泵喷叶轮密切相关;进一步采用单向流固耦合分析方法,验证了无轴泵喷高频线谱来源于流激引起的叶轮面内2弯模态共振,并提出了一种在叶轮过流通道增设环筋以提高叶片支撑刚度的方案。流固耦合仿真及实测结果表明:带有环筋加强的泵喷叶轮对流激振动与噪声有明显抑制作用,梳状线谱噪声降幅达25.2~30.2 dB,且未向其他频段转移。 展开更多

关键词 无轴泵喷 梳状线谱 噪声抑制 流激 流固耦合 高频共振 旋转声源 窄带噪声

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基于分块结构网格的泵喷推进器敞水性能模拟 被引量：6

18

作者 张凯 叶金铭 于安斌 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第11期49-54,共6页

为准确预报泵喷推进器的敞水性能,采用分块高质量结构化网格,结合SST k-ω模型对模型泵喷推进器进行数值模拟。结果表明:采用该数值方法所得计算值与试验值具有较好的一致性;进行泵喷推进器敞水性能模拟时,进口距转子域的最佳长度为3倍... 为准确预报泵喷推进器的敞水性能,采用分块高质量结构化网格,结合SST k-ω模型对模型泵喷推进器进行数值模拟。结果表明:采用该数值方法所得计算值与试验值具有较好的一致性;进行泵喷推进器敞水性能模拟时,进口距转子域的最佳长度为3倍转子直径;泵喷推进器的前置定子有利于降低辐射线谱噪声和提高推进效率;较大的导管攻角有利于降低泵喷推进器的辐射线谱噪声。 展开更多

关键词 泵喷推进器 敞水性能 结构化网格 进口长度 前置定子 导管

原文传递

改进型泵喷推进器梢涡控制及敞水性能研究 被引量：1

19

作者 吴原润 叶金铭 +1 位作者 孙大鹏 邹笑宇 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第5期72-77,共6页

为解决泵喷推进器梢部流动引起的梢隙空化和梢涡空化问题,设计一种转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的改进型泵喷推进器。基于RANS方法,结合SST k-ω湍流模型,采用分块网格技术,对泵喷推进器模型进行数值模拟,通过数值模拟结果分析梢... 为解决泵喷推进器梢部流动引起的梢隙空化和梢涡空化问题,设计一种转子梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽的改进型泵喷推进器。基于RANS方法,结合SST k-ω湍流模型,采用分块网格技术,对泵喷推进器模型进行数值模拟,通过数值模拟结果分析梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽结构对梢涡的控制效果以及泵喷推进敞水性能的影响。结果显示,梢部带圆环并嵌入导管内壁凹槽结构能明显抑制梢涡产生,升高转子梢部流场压力,推迟梢涡空化的发生,但敞水性能有所降低,推进效率降低最大有5.12%。 展开更多

关键词 泵喷推进器 转子梢部带环 梢涡 敞水性能

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泵喷推进器水动力性能实验研究 被引量：1

20

作者 秦登辉 黄桥高 +2 位作者 潘光 李福正 韩鹏 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期601-611,共11页

前置定子式泵喷推进器被广泛应用于世界各国的新一代安静型潜艇上,但其水动力性能实验研究目前还比较匮乏。在空泡水筒中,对一型九叶定子七叶转子的前置定子式泵喷推进器进行了实验测试。其中,使用测力装置对敞水状态下泵喷推进器的推... 前置定子式泵喷推进器被广泛应用于世界各国的新一代安静型潜艇上,但其水动力性能实验研究目前还比较匮乏。在空泡水筒中,对一型九叶定子七叶转子的前置定子式泵喷推进器进行了实验测试。其中,使用测力装置对敞水状态下泵喷推进器的推力系数和扭矩系数等进行了测试,使用激光粒子测速系统对其尾流场进行了测试。实验结果表明,此型前置定子式泵喷推进器的转子推力系数、定子及导管推力系数、转子扭矩系数均随着进速系数J的增大而减小,但定子及导管的合扭矩系数的绝对值反而随着J的增大而增大。泵喷推进器的效率在J=1.0处达到最大,为61.91%。前置定子式泵喷推进器的推力主要由转子提供。此外,泵喷推进器的尾流场由喷流加速区、轮毂低速区、混合区组成,实验测试得到了不同工况下尾流场中的瞬态速度以及平均速度值。 展开更多

关键词 前置定子式泵喷推进器 空泡水筒 激光粒子测速 实验测试

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