微型噴水推進泵水力設計及試驗研究.pdf

1、噴水推進裝置是一種利用水泵向后噴射水流產生的反作用力使水下滑翔機或其它潛水器前進的裝置。這種微揚程、小功率噴水推進泵裝置能產生一定推力，未來可用于水面救援、水面測量等用途。
　　微型噴水推進泵作為推進裝置的主要動力部件，其水力性能直接影響到噴水推進裝置的推進效率。葉輪對泵的水力性能的影響至關重要，而翼型又是構成葉輪的基本要素，其形狀變化對泵的性能有重要影響。因此對噴水推進泵葉輪翼型進行研究，以提高其水力性能意義重大。而在目前噴水推

2、進泵的試驗研究中，國內外對揚程低于一米的微揚程泵鮮有研究，因此開展對微揚程噴水推進泵試驗測量裝置和方法的研究具有重要的學術價值和工程意義。本文以典型791翼型的微型噴水推進泵為設計原型，針對葉輪翼型變化對水力性能的影響，以及如何創(chuàng)新測試試驗方法提高微揚程泵的揚程測量精確性展開工作，同時結合理論分析、數值計算和試驗驗證，對不同葉輪的微型噴水推進泵進行分析研究。
　　本文首先采用流線法對葉輪和導葉進行設計，并建模和網格劃分;通過數值模

3、擬檢驗設計的微型噴水推進泵的水力性能，然后對葉輪翼型進行變換;對比分析翼型變化后不同葉輪的泵的水力性能，以及泵內部流動特性，得到以下結論:所選翼型變化后的葉輪揚程均高于原型葉輪的揚程，葉片表面的湍動能分布得到明顯的優(yōu)化，其壓力和速度分布也有所優(yōu)化;當流量較大時，鱘魚翼型的葉輪效率比原型葉輪效率高;翼型變化后的葉輪進口壓力脈動比原型葉輪略大，出口處的壓力脈動比原型葉輪小。
　　本文還針對不同葉輪的微型噴水推進泵分別進行試驗研究，得到