排灌机械工程学报

作者：张岩,王路逸,钟锦情,龙云*

单位：1. 中国船舶工业集团公司第七〇八研究所喷水推进技术重点实验室, 上海 200011; 2. 上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院, 上海 200240; 3. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013

关键词：喷水推进组合体,几何参数,轴支架,水力性能

基金：国家自然科学基金青年基金资助项目(51906085);中国博士后科学基金面上资助项目(2019M651734);浙江省博士后科研基金资助项目

通过调整轴支架的叶片数、轴支架叶片出口安放角、轴支架与叶轮间距、叶顶间隙等参数对喷水推进组合体的性能进行优化设计,利用CFD对某型喷水推进组合体的流场进行数值模拟,分析不同几何结构参数对喷水推进泵性能的影响。结果表明:随着轴支架叶片数的增大,扬程、效率、功率曲线整体都呈下降趋势;当轴支架叶片数与叶轮相等时,扬程与功率曲线骤降;当轴支架叶片出口安放角为(-25°, 25°)时,随着出口安放角增大,扬程曲线与效率曲线呈线性上升的趋势;随着喇叭管外径长度增大,入口面积变化减小,扬程与效率曲线逐渐下降后趋于平缓,随后又略有上升,功率的变化整体上呈下降趋势;随着轴支架与叶轮间距的增大,扬程曲线逐渐上升后趋于平缓,功率变化规律和扬程变化规律一致,效率曲线先上升后下降;随着叶顶间隙增大,叶轮做功效率下降,扬程、效率及功率曲线都呈下降趋势。该研究结果可提高喷水推进组合体的水动力性能,对促进喷水推进技术的发展具有较大的应用价值,为喷水推进组合体的优化设计提供了一定依据。

来源：2021年第7期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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