泵喷推进器定常水动力性能数值模拟

摘要

针对装有泵喷推进器的某型水下航行器,建立了内外流场的一体化数值计算模型.基于分块网格技术耦合生成了高质量结构化网格,采用雷诺时均方法(RANS)和剪切应力输运(SST)k-ω湍流模型,并基于有限体积法,进行了定常水动力性能的数值模拟;给出了泵喷推进器的敞水性能曲线,表明泵喷推进器效率较高,且平衡性能较为理想;分析了航行器表面和转定子叶片不同叶高处的压力分布;对转子梢涡进行了形态显示和原理解释;讨论了转子前、转定子之间及定子后不同半径处的速度分量情况;通过与全流道计算结果进行对比,说明了单流道模型对于所研究问题具有适用性及可行性.