排灌机械工程学报

作者：郝宗睿*,李超,任万龙,王越,华志励,刘刚

单位：齐鲁工业大学山东省科学院, 海洋仪器仪表研究所, 山东 青岛266001

关键词：喷水推进,粒子群优化算法,翼型,推力,压力脉动

基金：国家重点研发计划项目(2016YFC1402306);山东省自然科学基金资助项目(ZR2017MEE046);山东省重点研发计划项目(2019JZZY010819,2019GSF110009,2019GGX104042,2018GGX103018)

为了改进喷水推进泵的敞水性能,利用改进粒子群优化算法优化其转子叶片.结合改进粒子群优化算法与数值仿真技术,以升阻比和压力分布为优化目标,对翼型NACA-6510进行优化.结果表明:经优化,翼型升阻比提高14.7%,压力分布中最低压力提高20%,有效地抑制了空化的发生.将优化翼型应用于喷水推进泵的水力模型设计,不改变翼型的位置,对其性能进行分析,发现其推力提高2.55%,效率提升6.38%;结合对扭矩系数和轴功率的分析,优化后喷水推进泵性能明显改善.经优化,喷水推进泵流场中叶片压力脉动明显改善,叶片最低压力值提高,延迟了空化的发生;分析叶片载荷分布,以及推力和扭矩的频域分布,发现叶片的优化未改变其基频,幅值变化与喷水推进泵的外特性参数相对应.上述优化设计有效改善了喷水推进泵的性能.

来源：2020年第6期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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