一种极低航速、紧凑式泵推进系统进水流道及其设计方法

摘要

本发明公开了一种极低航速、紧凑式泵推进系统进水流道几何及其设计方法，包括流道几何由流道出口圆、轴面投影曲线和进口截面曲线在三维CAD软件中曲面放样得到。所述流道出口圆直径等于泵进口直径；所述轴面投影曲线由流道倾角、径向安装高度和弯管段上壁面圆弧半径三个几何参数控制；所述进口截面曲线是方形与半椭圆形组合曲线，由流道出口直径和流道倾角控制；所述轴面投影曲线的上壁面包括弯管段、过渡段和背部圆弧段，下壁面包括弯管段和唇部圆弧部，取消中高航速流道的斜直管段，具有径向最矮、轴向最短的几何外形特征。所设计进水流道设计航速12节，流道倾角25度，流道出口直径1米、径向安装高度0.7米、弯管段上壁面半径2.42米、轴向总长4.18米，流道出口的速度不均匀度系数0.137，无流动分离和空化产生，与泵匹配后总推进效率不低于0.5，实现了极低航速流道在最矮、最短条件下的参数化设计。设计方法适用于典型艉板式喷泵、浸没式喷泵以及内置式泵喷推进系统，推广应用后可有效促进泵推进系统在特种推进平台上的工程应用。