某游艇噴水推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計及性能分析.pdf

1、本文針對某V型游艇擬采用的噴水推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計和分析。首先根據(jù)游艇的已知參數(shù)設(shè)計了噴水推進(jìn)系統(tǒng)；之后為得出設(shè)計游艇運行特性的仿真結(jié)果，建立了基于MATLAB/Simulink的仿真模型；然后根據(jù)噴水推進(jìn)泵的水力性能和空化要求，采用CFD進(jìn)行了分析；通過Simulink和CFD結(jié)果驗證設(shè)計的合理性，使本文的研究能夠為游艇噴水推進(jìn)的設(shè)計提供可靠的依據(jù)。
　　本文主要進(jìn)行了以下幾個方面工作：
　　1)根據(jù)游艇的船型、尺寸、性能要

2、求得出裝配主機的和噴水推進(jìn)泵設(shè)計的主要參數(shù)，包括噴水推進(jìn)泵的類型、流量、揚程、轉(zhuǎn)速、速比等。由初步得出的噴泵尺寸、主要部件和初定葉輪的基本情況，用Pro/E建立幾何模型，定義物理材料屬性.
　　2)通過MATLAB中的Simulink模塊，根據(jù)柴油機理論和噴水推進(jìn)平衡設(shè)計理論進(jìn)行噴水推進(jìn)系統(tǒng)的仿真設(shè)計，與文獻(xiàn)當(dāng)中仿真系統(tǒng)進(jìn)行對比驗證；之后進(jìn)行設(shè)計游艇的動態(tài)性能仿真，與設(shè)計噴泵的主要水力性能參數(shù)復(fù)核。
　　3)根據(jù)得到的基本參

3、數(shù)選擇動葉輪和導(dǎo)葉體的基本結(jié)構(gòu)組成，Pro/E建立不同的噴水推進(jìn)泵的幾何模型，導(dǎo)入COMSOL Multiphysics中的CFD模塊進(jìn)行有限元分析。在不同的網(wǎng)格劃分情況下，對網(wǎng)格選擇的合理性進(jìn)行計算分析。分別對3、4、5片動葉輪模型和6、7、8、9、10片導(dǎo)葉體進(jìn)行CFD模擬，根據(jù)加速和整流效果的定性、定量分析，確定合理的動葉輪和導(dǎo)葉體數(shù)目。
　　4)采用 CFD對于軸流式噴泵進(jìn)行流場及水力性能的分析。得出流場流動規(guī)律，驗證噴泵