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斜流式泵喷水推进器内部流动不稳定性分析 被引量：10
1
作者 潘中永 吴涛涛 +1 位作者 潘希伟 李彦军 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期118-121,共4页
为了揭示斜流式泵喷水推进器的内部流动规律,利用多重参考系法,选用标准k-ε湍流模型和SIM-PLE算法,对不同工况下斜流式泵喷水推进器进行了数值模拟,分析了泵内部流动与其不稳定性之间的关系及叶轮叶片表面的压力分布规律.结果表明:扬... 为了揭示斜流式泵喷水推进器的内部流动规律,利用多重参考系法,选用标准k-ε湍流模型和SIM-PLE算法,对不同工况下斜流式泵喷水推进器进行了数值模拟,分析了泵内部流动与其不稳定性之间的关系及叶轮叶片表面的压力分布规律.结果表明:扬程系数ψ与Q/Qbep曲线在流量为0.65Qbep～0.67Qbep工况下出现了正斜率(Q为工况点流量,Qbep为最佳设计工况点流量),主要原因是导叶进口轮毂处的回流撞击叶轮出口流动,使其产生流动分离,最终形成旋涡,导致内部流动不稳定,从而使压力上升;在流量为0.65Qbep和0.85Qbep工况下,导叶内均出现回流,回流区域及回流速度随流量减小而增大.模拟分析说明斜流式泵喷水推进器在小流量工况下运行具有不稳定性. 展开更多
关键词 喷水推进 不稳定性 斜流式泵 回流 旋涡
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混流式喷水推进泵压力脉动数值分析 被引量：9
2
作者 王名扬 徐增丙 +1 位作者 林辉 王志刚 《流体机械》 CSCD 北大核心 2021年第10期84-90,共7页
为了研究混流式喷水推进泵的瞬态流动特性,利用CFD方法对混流式喷水推进泵的流场进行了非定常数值模拟。通过对设计工况及变流量工况下各级监测点的静压分布及压力脉动的时域和频域分析,发现静压波动均值从叶轮进口到叶轮出口由负压转... 为了研究混流式喷水推进泵的瞬态流动特性,利用CFD方法对混流式喷水推进泵的流场进行了非定常数值模拟。通过对设计工况及变流量工况下各级监测点的静压分布及压力脉动的时域和频域分析,发现静压波动均值从叶轮进口到叶轮出口由负压转正而后经过导叶整流逐级减小,导叶出口位置静压波动均值最大为171 kPa;压力脉动强度从叶轮进口到导叶出口逐级递减,叶轮进口A3点的压力脉动振幅约为导叶出口E3点的25倍;大流量工况加剧了泵内流体的振动,并且不同流量工况下各监测点的压力脉动主频均为叶轮的通过频率100 Hz。这些计算结果为混流式喷水推进泵设备运行稳定性提供了理论依据。 展开更多
关键词 喷水推进泵 数值模拟 静压分布 压力脉动
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浸没式喷水推进泵设计及装船后性能预报 被引量：5
3
作者 曹玉良 王永生 靳栓宝 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期96-101,共6页
为了设计浸没式喷水推进泵,以国外某喷水推进混流泵为对象建立了浸没式喷射模型,运用计算流体力学(CFD)瞬态模拟方法研究了2种转速时浸没式喷射对喷水推进泵水力性能的影响。研究表明,无论是低转速还是设计转速,浸没式喷射时喷水推进泵... 为了设计浸没式喷水推进泵,以国外某喷水推进混流泵为对象建立了浸没式喷射模型,运用计算流体力学(CFD)瞬态模拟方法研究了2种转速时浸没式喷射对喷水推进泵水力性能的影响。研究表明,无论是低转速还是设计转速,浸没式喷射时喷水推进泵的扬程、轴功率、效率变化都小于1%,且叶片的空化无明显变化。由此,运用三元设计方法设计了一型适用于常规尾板式喷水推进的喷水推进泵,即按常规尾板式喷水推进的"船-泵-机"匹配方法选定喷水推进泵的设计参数,按基于环量的三元方法进行喷泵的水力设计,喷泵为6片叶片、9片导叶。最后,运用计算流体力学方法对实尺浸没式喷水推进器与船体的组合结构进行了数值模拟,结果表明,在设计航速时,该喷水推进泵完全浸没在水中工作的水力性能变化很小,进而得出浸没式喷水推进泵可以按照常规尾板式喷水推进泵的设计方法进行设计的结论。 展开更多
关键词 喷水推进 浸没式 喷水推进泵 三元设计 计算流体力学
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混流式喷水推进器水动力性能的数字模拟 被引量：3
4
作者 曾文德 王永生 刘承江 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期89-94,共6页
针对混流式喷水推进器采用数值方法研究其流体动力性能并分析内部流场特性。采用全结构化网格离散计算区域,应用k-ε和k-ω相结合的SST湍流模型来封闭控制方程,采用全隐式多区域网格耦合求解。根据流场计算结果对转速-功率,转速-扬程,转... 针对混流式喷水推进器采用数值方法研究其流体动力性能并分析内部流场特性。采用全结构化网格离散计算区域,应用k-ε和k-ω相结合的SST湍流模型来封闭控制方程,采用全隐式多区域网格耦合求解。根据流场计算结果对转速-功率,转速-扬程,转速-效率特性进行了预报,并对内流场的流线和叶片表面压力分布作了详细分析。其中,预报的转速-功率特性与厂家试验结果比较,误差在2%以内。说明研究采用的模型和计算方法具有较好的可信性和较高的计算精度。 展开更多
关键词 喷水推进 混流泵 计算流体力学 水动力性能
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基于VG/VGJ的喷水推进进口流道流动控制方法
5
作者 戴韧 王忠杰 +2 位作者 陈榴 樊丰凯 王宗龙 《船舶》 2023年第6期43-49,共7页
平进口喷水推进器的进口流道背部流动分离所导致的喷水推进泵进流畸变,是喷水推进泵性能与推进器性能下降的主要原因。基于涡流发生器(vortex generator,VG)/射流式涡旋发生器(vortex generator jet,VGJ)抑制流动分离的理论,该文选择某... 平进口喷水推进器的进口流道背部流动分离所导致的喷水推进泵进流畸变,是喷水推进泵性能与推进器性能下降的主要原因。基于涡流发生器(vortex generator,VG)/射流式涡旋发生器(vortex generator jet,VGJ)抑制流动分离的理论,该文选择某型进口流道模型,在低速风洞上进行模型吹风实验,以模拟平进口进水流道内流动。通过测量进口流道壁面压力和喷水推进泵入口面总压分布,解释了VG/VGJ提升推进性能的机理,获得了VG/VGJ结构尺寸和安装位置对流动控制效果的影响规律。在低进速比(IVR=0.5)工况下,布置合理的VG/VGJ能提高进口流道总压恢复系数和喷水推进泵进流面轴向速度均匀度,可以增加近5%的推力。 展开更多
关键词 喷水推进 进口流道 涡流发生器 总压畸变 平行多子泵
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喷水推进泵水力性能试验台流量自动控制技术
6
作者 冯超 陶金 +2 位作者 夏华猛 杨孟子 刘腾岩 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第6期75-78,160,共5页
针对喷水推进泵水力性能试验台流量控制自动化程度低、控制精度差、试验效率低等问题,研究了影响流量控制精度因素,开发了高精度全自动流量闭环控制技术,设计了喷水推进泵流量控制系统。该系统由被试泵模块、流量测量模块、流量调节模... 针对喷水推进泵水力性能试验台流量控制自动化程度低、控制精度差、试验效率低等问题,研究了影响流量控制精度因素,开发了高精度全自动流量闭环控制技术,设计了喷水推进泵流量控制系统。该系统由被试泵模块、流量测量模块、流量调节模块、控制模块及循环管路组成,通过流量测定、计算判断、粗调和微调,将喷水推进泵流量自动控制至各目标流量,提高了流量控制精度及试验效率。 展开更多
关键词 喷水推进泵 性能试验 流量控制 实验设施
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舰船喷水推进系统数学建模及动态工况仿真研究 被引量：3
7
作者 孔庆福 陈国钧 曾凡明 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期2844-2848,共5页
对舰船喷水推进系统而言,动态工况下喷水推进泵的工作安全性是一个十分重要的研究课题,而控制系统参数设定的正确与否将在很大程度上决定动态工况下喷水推进泵能否安全可靠工作。首先建立了适用于系统动态工况仿真的舰船喷水推进系统数... 对舰船喷水推进系统而言,动态工况下喷水推进泵的工作安全性是一个十分重要的研究课题,而控制系统参数设定的正确与否将在很大程度上决定动态工况下喷水推进泵能否安全可靠工作。首先建立了适用于系统动态工况仿真的舰船喷水推进系统数学模型及仿真模型,然后从避免喷水推进泵在动态工况过程中工作曲线进入使用限制区域的角度出发,重点对舰船加速和回转两类动态工况进行了仿真研究,并依据仿真结果对相应控制参数的正确设定提供指导。 展开更多
关键词 舰船喷水推进系统 喷水推进泵 数学建模 系统仿真
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喷水推进系统在浅水高速工况下适应性问题的数值分析 被引量：4
8
作者 苑龙飞 罗凯 +1 位作者 蒋彬 王致强 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2016年第2期225-231,共7页
针对单级喷水推进系统在浅水高速工况下适应性差的问题,提出了双级对转泵喷水推进方式。采用高质量结构化网格对数值模拟系统的各部件进行区域离散,利用不可压缩RANS方程模拟出喷水推进装置内复杂的流动情况。设计条件下的计算结果与理... 针对单级喷水推进系统在浅水高速工况下适应性差的问题,提出了双级对转泵喷水推进方式。采用高质量结构化网格对数值模拟系统的各部件进行区域离散,利用不可压缩RANS方程模拟出喷水推进装置内复杂的流动情况。设计条件下的计算结果与理论推导结果的吻合性证实了数值方法的合理性。比较设计工况下的流量、喷水泵叶片的空化范围,得出了在输入功率相同的情况下,相比较单级喷水推进系统,双级喷水推进方式可以提高浅水作业能力的结论,并进一步探索最小航行深度。 展开更多
关键词 喷水推进 RANS方程组 双级轴流泵 浅水工况
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