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1、噴水推進(jìn)是不同于傳統(tǒng)螺旋槳推進(jìn)的推進(jìn)方式。噴水推進(jìn)裝置在高性能船舶上被廣泛的應(yīng)用,它具備靈活的操縱性,高效的推進(jìn)效率,抗空泡能力強(qiáng),附體阻力小等優(yōu)點(diǎn)。
本文基于噴水推進(jìn)器模型,對(duì)進(jìn)水流道進(jìn)行多參數(shù)方案設(shè)計(jì)及優(yōu)選,利用CFD軟件FLUENT對(duì)優(yōu)化設(shè)計(jì)的進(jìn)水流道進(jìn)行數(shù)值模擬,并對(duì)噴水推進(jìn)系統(tǒng)中的流場(chǎng)和推進(jìn)性能進(jìn)行計(jì)算。
本文完成了噴水推進(jìn)器進(jìn)水流道多參數(shù)方案設(shè)計(jì)及優(yōu)化?;谕七M(jìn)器進(jìn)水流道,通過改變流道傾角、調(diào)整流道唇角半
2、徑和形狀、改變背部斜坡的半徑、調(diào)整進(jìn)水口形狀四個(gè)方面對(duì)進(jìn)水流道進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。調(diào)整流道的傾角α=20°,α=22°,α=24°,α=25°,α=26°,α=28°,α=30°,α=32°,α=35°,9種流道傾角方案設(shè)計(jì),對(duì)進(jìn)水流道的傾角進(jìn)行優(yōu)選;調(diào)整唇部的半徑和唇部的形狀對(duì)進(jìn)水流道的唇部進(jìn)行方案優(yōu)選,調(diào)整圓弧唇角和拋物線唇角的唇部半徑分別為0mm,1mm,3mm,10mm,20mm,30mm,40mm,50mm的15種唇角優(yōu)選方案,經(jīng)過
3、數(shù)值模擬和結(jié)果分析,選擇最優(yōu)唇角半徑和唇部形狀;調(diào)整斜坡的半徑分別是800mm,900mm,950mm,1000mm,1050mm,1100mm,1200mm,7種方案設(shè)計(jì)對(duì)進(jìn)水流道的斜坡進(jìn)行方案優(yōu)選;調(diào)整流道的進(jìn)水口形狀,對(duì)流道的進(jìn)水口形狀進(jìn)行4種方案設(shè)計(jì),優(yōu)選最佳進(jìn)水口形狀。各種方案確定后,建立三維實(shí)體模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,通過分析進(jìn)水流道的效率,流道出流口的加權(quán)平均角,出流均勻程度,速度云圖,壓力云圖,唇部駐點(diǎn)位置等優(yōu)選流動(dòng)性能優(yōu)越的
4、進(jìn)水流道,保證進(jìn)水流道內(nèi)部的最小壓力大于空化的臨界值,從而優(yōu)選出流道出流均勻,流動(dòng)損失小的進(jìn)水流道。
本文完成了噴水推進(jìn)系統(tǒng)流場(chǎng)及推進(jìn)性能計(jì)算。對(duì)整體噴水推進(jìn)系統(tǒng)在不同轉(zhuǎn)速n為3300r/min,3800r/min,4300r/min,5300r/min,5800r/min,6300r/min,不同航速vs為靜水中,10knot,20knot,25knot,30knot,35knot,40knot,45knot,13種工況下進(jìn)
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