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船舶力学2025年第07期:大间隙泵喷推进器梢隙流动及水动力性能研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:戎智;唐登海;刘登成;

单位:中国船舶科学研究中心;

摘要:梢隙流动是存在于泵喷推进器转子叶梢与导管内壁之间的复杂流动,叶梢间隙尺寸对梢隙流动及泵喷推进器性能有显著影响,以往针对梢隙流动的研究,其模型尺度下的间隙尺寸大多都小于4 mm。本文基于大涡模拟方法对间隙大小为1 mm和16 mm的泵喷推进器梢隙流动进行了数值模拟,重点分析了大间隙泵喷推进器梢隙流动的特征,及其对空泡起始性能、水动力性能以及导管脉动压力的影响。结果表明:与小间隙相比,大间隙泵喷推进器梢部分离涡的产生位置更靠近转子叶片的导边,梢部的分离涡与梢泄涡交汇位置更靠近转子叶片的随边;艇后泵喷推进器效率下降明显,降低了约10%;梢泄涡涡量与环量更大,梢泄涡空泡起始更早;导管脉动压力显著降低,约为小间隙的20%。因此,泵喷推进器的设计应该综合权衡考虑以上性能,寻求最佳的间隙大小。

关键词:大涡模拟;;梢隙流动;;泵喷推进器;;水动力性能

基金资助:深远海船舶6000 kW级全回转推进器抗疲劳设计制造关键技术与装备(2022YFB3404800)