混流式噴水推進泵內(nèi)流模擬與性能分析.pdf

1、海軍戰(zhàn)斗力的提高成為維護海上安全，保障海洋利益的重要支撐。蛙人特種部隊在維護海上安全的任務中通常能發(fā)揮出奇制勝的效果。為了適應蛙人執(zhí)行時機動靈活、隱蔽性好等特點，本文設計了一種小型背負式單兵特戰(zhàn)裝備—混流式噴水推進泵，主要通過數(shù)值模擬的方法對噴水推進泵在不同工況下的相關特性進行了分析研究。
　　本文通過對當前噴水推進器的發(fā)展現(xiàn)狀進行分析，結(jié)合噴水推進原理設計了小型背負式噴水推進器，并利用Pro/E和ICEM軟件對設計噴水推進泵建立

2、了數(shù)學計算模型，利用計算流體力學軟件Fluent對建立數(shù)學模型進行了數(shù)值模擬計算。得出在不同航速工況下潛航員所受阻力和推力數(shù)據(jù)，在航速低于4.67節(jié)時，本文設計噴水推進泵可以持續(xù)推進潛航員航行。
　　基于標準k-ε湍流模型，利用Fluent軟件對噴水推進泵進行定常條件下不同流量工況的內(nèi)部流場數(shù)值模擬，得到了噴水推進泵在不同轉(zhuǎn)速和不同航速工況下的推進特性和外特性曲線。結(jié)合噴水推進泵內(nèi)部壓力和速度分布云圖以及模型泵內(nèi)部流線圖對不同工況

3、下泵內(nèi)的流動進行了對比分析，得出本文設計噴水推進泵模型結(jié)構(gòu)合理可行，性能良好，對后續(xù)單人背負式噴水推進器的發(fā)展研究有參考價值。
　　通過對模型泵內(nèi)部流場的非定常數(shù)值模擬，監(jiān)測壓力在推進泵進口和出口面的平均值，監(jiān)測泵出口面的速度，繪制出了相應的壓力和速度隨著時間變化的曲線和噴水推進泵外特性隨時間變化的曲線，并對相應的曲線進行了分析，得出噴水推進泵的結(jié)構(gòu)設計合理。
　　通過對模型泵內(nèi)部流場在非定常模擬過程中不同位置和不同工況下設