可全向回转轴流喷水推进泵关键技术研究

摘要

本文结合用户对船舶喷水推进的实际需求，通过开展方案设计、水力设计和推进泵内流场数值模拟等关键技术研究，设计开发了一种可全向回转的轴流喷水推进泵，具有推力大、安装方便和操纵性能优异等特点。经台架和实船试验验证表明:该推进泵的各项性能指标满足设计要求，取得了较好的研究效果，对于类似产品的设计开发和工程应用都具有十分重要的借鉴意义。
　　本文共分六章，第一章阐述了课题研究背景及其意义，总结了国内外研究现状，确定了本文的主要研究内容，明确了研究思路;第二章对多种类型推进泵的工作原理和特点进行介绍和分析，根据设计要求和设计原则，确定总体技术方案，明确推进泵的流量、扬程和转速等主要性能参数;第三章开展推进泵水力设计，完成了推进泵叶轮、整流器等重要零部件的水力设计;第四章开展推进泵内流场数值模拟分析，采用CFD分析方法预报了该推进泵的性能，为优化推进泵性能和后期的试验验证提供数据支撑;第五章进行原理样机试制和试验，开展试验分析，验证课题研究效果;第六章总结本文主要工作，对后续的研究工作进行展望。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外喷水推进研究现状

1．2．1 国外喷水推进研究现状

1．2．2 国内喷水推进研究现状

1．3 论文研究内容及研究思路

2 可全向回转轴流喷水推进泵总体方案研究

2．1 推进泵特性分析

2．1．1 推进泵分类

2．1．2 结构组成及工作原理

2．2 可全向回转轴流喷水推进泵总体方案

2．2．1 设计要求

2．2．2 设计原则

2．2．3 方案简介

2．3 推进泵主要参数确定

2．3．1 基本理论

2．3．2 推进泵主要参数

2．4 本章小结

3 喷水推进泵水力设计

3．1 流体运动分析

3．2 叶轮水力设计

3．3 整流器导叶设计

3．4 本章小结

4 喷水推进泵内流场数值模拟分析

4．1 数值模拟分析目的

4．2 数值模拟分析软件简介

4．3 模拟分析流程

4．4 几何建模

4．5 网格划分

4．6 计算模型

4．7 计算结果

4．7．1 裸泵计算结果

4．7．2 整泵计算结果

4．8 本章小结

5．试验验证

5．1 试验概述

5．1．1 试验目的

5．1．2 试验内容

5．1．3 试验方案

5．2 试验结果及分析

5．2．1 台架试验

5．2．2 实船试验

5．3 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

作者简介