本文關(guān)鍵詞：噴水推進泵設(shè)計及動力特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：噴水推進是一種特殊的船舶推進方式,它不是由推進器直接產(chǎn)生推力而是利用噴水產(chǎn)生的反作用力來推動船舶前進的。對進行噴水推進泵動力特性研究即著重于推力的研究,而推力研究的關(guān)鍵是推力的準確預(yù)報,只有準確預(yù)報推力,找出影響推力的因素,才能反過來設(shè)計出符合要求的噴水推進泵。 本論文課題對噴水推進泵動力特性的研究分為三步,首先采用流線法對噴水推進泵葉輪及導葉進行設(shè)計；然后運用Pro/E軟件對設(shè)計出來的葉輪、導葉、進口段以及噴嘴進行三維實體建模；最后,采用理論分析、數(shù)值模擬以及模型試驗相結(jié)合的方法進行研究。通過理論分析得出了噴水推進泵推力的計算公式以及泵的不同設(shè)計參數(shù)下的推力系數(shù)。通過數(shù)值模擬得出了噴水推進泵推力的變化規(guī)律。噴水推進泵的推力隨著葉輪葉片數(shù)的增加而增加；隨葉片安放角的增加先增加后減�。浑S噴嘴出口直徑的增加同樣先增加后減�。浑S導葉葉片數(shù)的增加變化不大。通過試驗研究,提出了一種新的噴水推進泵的試驗方法。該試驗方法是結(jié)合電機效率試驗,通過軸功率把噴水推進泵推力試驗和性能試驗結(jié)合起來,對噴水推進泵進行推力的測量以及對應(yīng)工況的確定。通過試驗和仿真的對比,驗證了數(shù)值模擬的可行性、正確性。其中噴水推進泵推力的最大相對差值為6.61%,流量的最大相對差值為3.18%。 通過對噴水推進泵推力的研究,豐富了噴水推進泵的理論體系,對噴水推進泵的動力特性的提高提供了參考意義。
【關(guān)鍵詞】：噴水推進泵 水力設(shè)計 數(shù)值模擬 試驗研究 推力
【學位授予單位】：合肥工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.34
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 目錄10-12
• 插圖清單12-14
• 表格清單14-15
• 第一章 緒論15-19
• 1.1 課題研究的目的和意義15
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本論文課題主要工作17-19
• 第二章 噴水推進泵水力設(shè)計及三維實體建模19-34
• 2.1 噴水推進泵水力設(shè)計方法簡介19
• 2.2 噴水推進泵結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇19-21
• 2.3 噴水推進泵葉柵計算21-27
• 2.3.1 流線法設(shè)計葉輪葉柵21-25
• 2.3.2 流線法設(shè)計導葉葉柵25-27
• 2.4 噴水推進泵三維實體建模27-33
• 2.4.1 葉片接口程序的編寫27-31
• 2.4.2 噴水推進泵的三維實體建模31-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 基于CFD的噴水推進泵的動力特性預(yù)報34-53
• 3.1 噴水推進泵數(shù)值模擬方法34-38
• 3.1.1 數(shù)值模擬概述34-35
• 3.1.2 控制方程及湍流模型介紹35-38
• 3.2 噴水推進泵流體域確定38-39
• 3.3 噴水推進泵網(wǎng)格劃分39-41
• 3.3.1 網(wǎng)格劃分39-40
• 3.3.2 網(wǎng)格無關(guān)性檢驗40-41
• 3.4 噴水推進泵數(shù)值模擬設(shè)置41-42
• 3.4.1 邊界條件的選取41
• 3.4.2 交界面的設(shè)置41-42
• 3.4.3 求解器的設(shè)置42
• 3.5 噴水推進泵數(shù)值模擬結(jié)果及其分析42-50
• 3.5.1 輪轂比對推力的影響43-44
• 3.5.2 葉輪葉片數(shù)對推力的影響44-46
• 3.5.3 導葉葉片數(shù)對推力的影響46-47
• 3.5.4 葉片安放角對推力的影響47-48
• 3.5.5 噴嘴對推力的影響48-50
• 3.6 噴水推進泵推力系數(shù)確定50-52
• 3.7 本章小結(jié)52-53
• 第四章 噴水推進泵試驗研究53-68
• 4.1 電機效率試驗53-55
• 4.1.1 電機試驗裝置53-54
• 4.1.2 試驗數(shù)據(jù)及結(jié)果54-55
• 4.2 噴水推進泵試驗研究55-62
• 4.2.1 試驗裝置56-58
• 4.2.2 數(shù)據(jù)采集軟件的編寫58-60
• 4.2.3 測試方法60-62
• 4.3 噴水推進泵推力特性試驗結(jié)果及分析62-65
• 4.3.1 噴嘴出口端高度對推力特性的影響62-63
• 4.3.2 推力特性試驗流量值的確定63-65
• 4.4 數(shù)值模擬數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)對比65-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 總結(jié)展望68-70
• 5.1 總結(jié)68-69
• 5.2 工作展望69-70
• 參考文獻70-74
• 附錄74-81
• 攻讀碩士學位期間的學術(shù)活動及成果情況81

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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5 常書平;王永生;丁江明;聶沛軍;;基于CFD的船舶噴水推進器優(yōu)化設(shè)計[J];船舶力學;2013年04期

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本文編號：256939