噴水推進泵抗汽蝕技術及葉型優(yōu)化設計.pdf

1、噴水推進是一種特殊的船舶推進方式，它是利用推進泵噴出水流的反作用力推動船舶前進。作為噴水推進的關鍵部件噴水推進泵很容易進入汽蝕工作區(qū)域，當噴泵進入汽蝕區(qū)后，不僅泵的推力減小、效率下降、噪聲(水聲)增大，而且會導致泵的葉輪、導葉體和流道的表面金屬剝蝕。因此，對于噴水推進泵的抗汽蝕技術研究顯得尤為重要。本文通過優(yōu)化改進噴水推進泵葉輪翼型以及水泵各部件結(jié)構(gòu)來達到提高水泵抗汽蝕技術的目的。
　　 本文利用計算機編程語言(Fortran)

2、對于噴水推進泵進行程序設計。設計采用的是奇點分布法對噴水泵的葉輪機構(gòu)進行初步設計，把結(jié)果作為初始條件應用于葉輪機械的雙流面的準三維方法設計，通過迭代計算設計出軸流泵的葉輪。程序中以水泵效率、揚程和汽蝕比轉(zhuǎn)速為多目標優(yōu)化手段，借助流場求解中的優(yōu)化迭代技術獲得了具有良好通流性能并滿足幾何約束的葉型設計結(jié)果。
　　 本文在噴水推進泵程序設計基礎上，利用ProE商業(yè)軟件，實現(xiàn)葉型三維實體造型的數(shù)字化設計與制造的轉(zhuǎn)換，并利用Gambit軟

3、件對其進行模型處理，劃分網(wǎng)格。通過對于程序設計的噴水推進泵模型的CFD流場計算，分析水泵內(nèi)部三維流場和性能參數(shù)尤其是動葉葉輪的汽蝕程度，找到影響噴水推進泵汽蝕產(chǎn)生的關鍵部件，分析各部件對汽蝕產(chǎn)生和變化規(guī)律的影響程度，通過設計的噴水軸流泵的程序，優(yōu)化水泵各部件及葉輪設計參數(shù)，得到多組不同的水泵模型，進行循環(huán)校正計算。通過大量CFD計算結(jié)果對比，總結(jié)出噴水推進泵最優(yōu)化設計規(guī)律，依據(jù)軸流式水泵的通用設計標準對程序設計的水泵模型進行了加工圖紙設