噴水推進(jìn)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(guó)際上所重點(diǎn)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(jìn)的方式，噴水推進(jìn)器將水從船底吸入再?gòu)拇布铀賴姵鏊a(chǎn)生的反向推力使船舶行進(jìn)，由于其優(yōu)良的推進(jìn)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(jìn)方式。而如何提高噴水推進(jìn)裝置效率也成為研究機(jī)構(gòu)的重點(diǎn)研究對(duì)象，由于它的結(jié)構(gòu)比螺旋槳復(fù)雜，影響推進(jìn)效率的因素較多并相互制約，因此設(shè)計(jì)和選取噴水推進(jìn)裝置的相關(guān)參數(shù)也

2、是噴水推進(jìn)研究領(lǐng)域的難點(diǎn)之一。
　　本文以采用噴水推進(jìn)的120米三體鋁合金高速船為研究對(duì)象，主要研究工作如下:
　　1.介紹了三體船和噴水推進(jìn)的發(fā)展歷史和研究現(xiàn)狀，論述了噴水推進(jìn)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(jìn)裝置的3D模型，運(yùn)用CFD軟件對(duì)三體船裸船體和加裝噴水裝置的船體進(jìn)行流場(chǎng)分析和阻力預(yù)報(bào)，得到不同航速下的船舶阻力，計(jì)算出各個(gè)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(jìn)的設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)計(jì)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(jìn)裝置的有效功率來(lái)確定噴水推進(jìn)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(duì)不同方案的噴水推進(jìn)裝置進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，探究裝置內(nèi)的流場(chǎng)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(chǎng)特性和影響推進(jìn)效率的因素。
　　通過(guò)以上研究?jī)?nèi)容，本文較深入的研究了噴水