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喷水推进器进水流道内流场数值模拟与分析

常书平 王永生 庞之洋 丁江明
(海军工程大学船舶与动力学院武汉430033)
 

摘要:进水流道是喷水推进系统的关键部件之一,该部件性能优良与否直接影响到整个喷水推进
系统工作件能的优劣.考虑到船底边界层对进水流道来流动量和动能的影响及喷水推进器各部件
的相互作用,合理界定了喷水推进器数值计算所需的流场控制体,联用六面体结构化网格和四面
体非结构化网格进行区域离散,选择Ⅳ一e两方程湍流模型封闭RANS方程,采用稳态多参考系方
法计算求解.分析和比较了船的航速和喷泵的转速对进水流道内流场的速度和压力分布的影响,
评估了进水流道的出流均匀度、唇部最小压力点位置的偏移、空化可能性等多方面的性能.研究发
现:航速的增加使流道出流变的不均匀,使唇部最小压力点的位置向下偏移;进水流道的出口、唇
部和斜坡处是易发生空化的地方,应保证所在运行工况的三处静压力最小值均大于空化临界静压
力值.
 

关键词:船舶;喷水推进;进水流道;计算流体力学;数值模拟


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