双级轴流泵内部三维紊动流场CFD分析

双级轴流泵可用作船舶的推进装置,具有推进效率高、抗空化能力强、工作平稳、噪声低等优点。采用标准k-ε紊流模型和SIMPLEC算法,对双级轴流泵内360°全流道的三维紊动流场的速度和压力分布进行数值模拟计算,并对装置的性能进行预估。计算结果与试验数据的比较表明:所采用的紊流模型和数值方法可用来描述实际流动现象。

喷水推进双级轴流泵流体动力性能CFD分析

采用高质量结构化网格对某喷水推进双级轴流泵整个数值模拟系统的各部件进行区域离散,利用CFD方法预报该泵扬程、功率和效率等外特性,分析其内部流动情况。计算结果与实验数据的较好吻合证明了CFD方法可以作为通过试验求取喷水推进双级轴流泵特性曲线的辅助方法。研究中对有、无轴情况下双级轴流泵外特性的预报和比较结果表明,轴对该泵动力性能预报结果影响不大;通过计算叶片压力分布,验证了该双级泵叶轮叶片设计中采用的线型;通过观察一、二级导叶出口的流动状态,分析了该泵设计中存在的缺陷,并为导叶改进设计提出建议。

前后叶轮匹配对双级轴流式喷水推进器性能的影响

基于喷水推进理论,提出了一种基于数据库的推进系统设计分析方法,分析了喷水推进器中采用双级轴流泵时,前后叶轮的不同比转速搭配方式对推进系统的推力、推进效率的影响.针对数据库中现有的水力模型,对模型的所有排列方式进行计算,得到在两级轴流泵中首级采用高比转速的叶轮可以提高喷水推进器的推力和推进效率.

喷水推进系统在浅水高速工况下适应性问题的数值分析

针对单级喷水推进系统在浅水高速工况下适应性差的问题,提出了双级对转泵喷水推进方式。采用高质量结构化网格对数值模拟系统的各部件进行区域离散,利用不可压缩RANS方程模拟出喷水推进装置内复杂的流动情况。设计条件下的计算结果与理论推导结果的吻合性证实了数值方法的合理性。比较设计工况下的流量、喷水泵叶片的空化范围,得出了在输入功率相同的情况下,相比较单级喷水推进系统,双级喷水推进方式可以提高浅水作业能力的结论,并进一步探索最小航行深度。