喷水推进推力产生机理分析及仿真

目的在理论上找到喷水推进推力、喷口截面积、推进泵特性曲线的关系,使得通过泵控模式与阀控模式控制喷水推进推力得到理论基础,从而提高喷水推进器效率,促进喷水推进技术发展.方法根据动量定理与流体力学基本原理,通过对喷水推进的稳态机理进行数学推导与分析,并在此基础上,总结出泵控与阀控两种泵喷推进控制方式.结果在特定泵曲线情况下,阀控模式下喷口直径为12 mm时得到最大推力80 N;泵控模式下若要得到阀控模式最大推力80 N,喷水泵转速应达到1 500 r/min.在理论上进行分析与仿真,验证了其理论可行性,并提供了定量分析方法.结论通过控制喷水推进系统的泵工作状态与控制管道喷口阀理论上均可实现喷水推进推力控制,即泵控模式与阀控模式均可实现喷水推进控制.