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船舶工程2025年第09期:喷水推进器气液两相起航过程瞬态流动特性

来源:期刊VIP网 时间:


作者:范煜;潘中永;陈嘉豪;

单位:江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;中国华电集团有限公司衢州乌溪江分公司;

摘要:[目的]为了研究喷水推进器在未完全浸没状态下起航过程中的气液两相流动特性,[方法]基于Free Surface两相流模型,对喷水推进器气液两相起航过程进行数值模拟。[结果]研究结果表明:在起航过程中,喷水推进器内排气速率先快后慢,起航初期进水流道下部弯管出现体积较大的气团,进水流道出流面的涡核数量多于纯水工况,气相的堆积导致进水流道涡量较大,流动不稳定;叶轮与导叶内气相堆积现象严重,叶轮进口处流动分离明显,叶片载荷差相较于纯水工况大幅减小。随着气相逐渐排出,进水流道出流面的涡核结构和叶轮载荷逐渐趋近于纯水工况。由此可知,在气液两相起航过程中,喷水推进器的叶轮流动稳定性和做功能力明显下降。[结论]研究结果可为喷水推进器在气液两相工况下的优化设计提供参考依据。

关键词:喷水推进器;;起航;;气液两相;;内部流动;;数值模拟

基金资助:国家自然科学基金(51879120)