沿锥面布置叶轮几何的参数化定义方法及水动力特性分析

摘要

常规螺旋桨或导管类推进器叶轮的径向流动速度分量较小,因此其旋转部件(叶轮)的割面几何定义都在圆柱面上展开.对于泵喷推进器或者喷水推进器等新型推进器,由于其特殊的流道布置,在叶轮工作区域存在强烈的径向流动,流动呈现局部沿圆锥面旋转状态,如果仍采用沿圆柱面布置叶剖面,则无法使得其剖面翼型工作于理想设计状态,从而带来空泡性能和水动力性能的下降.本文借用现有螺旋桨几何定义的特点,推导了沿圆锥面布置叶轮的参数化定义方法,使得叶轮剖面更好的适应径向流动,数值计算表明沿锥面布置叶轮能够使得叶轮表面的压力更加均匀,空泡性能明显改善.