噴水推進三體船阻力性能及流道優(yōu)化研究.pdf

1、三體船是近20年國際上所重點研究的高性能船舶之一，已經(jīng)在諸多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，由于三體船航速較高，大多數(shù)三體船采用了噴水推進的方式，噴水推進器將水從船底吸入再從船尾加速噴出所產(chǎn)生的反向推力使船舶行進，由于其優(yōu)良的推進性能以及良好的抗空化能力，成為了大多數(shù)高速船舶和軍艦的主要推進方式。而如何提高噴水推進裝置效率也成為研究機構(gòu)的重點研究對象，由于它的結(jié)構(gòu)比螺旋槳復(fù)雜，影響推進效率的因素較多并相互制約，因此設(shè)計和選取噴水推進裝置的相關(guān)參數(shù)也

2、是噴水推進研究領(lǐng)域的難點之一。
　　本文以采用噴水推進的120米三體鋁合金高速船為研究對象，主要研究工作如下:
　　1.介紹了三體船和噴水推進的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，論述了噴水推進系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和相關(guān)理論;
　　2.建立120米三體鋁合金高速船和噴水推進裝置的3D模型，運用CFD軟件對三體船裸船體和加裝噴水裝置的船體進行流場分析和阻力預(yù)報，得到不同航速下的船舶阻力，計算出各個航速下的所需流量Q，分析阻力增加的原因;

3、>　　3.利用參數(shù)化建模的方法，改變噴水推進的設(shè)計參數(shù)，設(shè)計出7種不同的流道優(yōu)化方案。
　　4.用所得到的三體船有效功率作為噴水推進裝置的有效功率來確定噴水推進裝置的相關(guān)邊界條件，建立水泵葉輪和導(dǎo)葉模型，選取不同的轉(zhuǎn)速，利用MRF滑移網(wǎng)格模型，對不同方案的噴水推進裝置進行數(shù)值計算，探究裝置內(nèi)的流場變化，繪制了不同航速下的自航噴口流量曲線，分析水泵內(nèi)的流場特性和影響推進效率的因素。
　　通過以上研究內(nèi)容，本文較深入的研究了噴水