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《上海交通大学》 2012年
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泵喷推进器水动力性能数值模拟

饶志强  
【摘要】:泵喷推进器是近年来发展起来的一种推进器,具有推进效率高,辐射噪声低,临界航速高的优点。由于这些优点,越来越多的水下航行器上开始使用这种推进器,尤其是核动力潜艇和高速鱼雷上,这些为泵喷推进器的研究提供了必要。 随着CFD理论和数值技术的大力发展,为泵喷推进器的性能预报提供了重要研究手段。本文采用FLUENT流体力学商用计算软件对泵喷推进器的定常和非定常性能进行数值预报。 首先,采用MRF方法分别对DTMB P4119螺旋桨、Ka4-5512+No.19A和Ka4-7008+JD7704导管螺旋桨定常水动力性能进行数值预报,通过与实验结果的对比,验证了本文所采用的网格技术和CFD数值计算方法的精度和有效性。其次,采用混和面方法对吊舱推进器定常和准定常性能分别进行了数值预报。通过与定常性能试验结果对比,验证了该CFD数值技术精度和可靠性。同时,采用混和面法对推进器进行了拟定常性能的预报,准确地分析了螺旋桨与吊舱的相互作用规律,以及推进器性能的变化特性。 采用混和平面方法对带前置定子的泵喷推进器定常水动力性能进行了数值预报、分析;在验证数值模拟结果精度基础上,深入分析了定子及螺旋桨几何参数变化对推进器整体性能的影响规律。 最后,采用滑移面方法对带前置定子的泵喷推进器的湍流流动特性和非定常水动力性能进行研究,并详细推导了泵喷推进器非定常脉动力频率与叶数的计算关系式。 研究结果表明,泵喷推进器的定常水动力性能和非定常脉动频率都和定子以及转子的参数有直接关系。
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:U664.3

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【参考文献】
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