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喷水推进泵叶型优化汽蚀抑制技术研究
| 论文题名： | 喷水推进泵叶型优化汽蚀抑制技术研究 |
| 关键词： | 喷水推进泵;叶型优化;汽蚀抑制;数值模拟;流面理论 |
| 摘要： | 喷水推进作为一种特殊的船舶推进装置，具有抗汽蚀能力强、附体阻力小、保护性能好、噪声低、传动机构简单、适应变工况能力强、船舶操纵和动力定位性能佳等特点。喷水推进系统的核心部件是喷水推进泵。泵在高速旋转时容易产生空化现象，造成泵过流部件的汽蚀破坏，影响其工性能和输出功率的提高。因此，研究泵在高的转速下的汽蚀问题对于提高泵的设计水平具有重要指导意义。 随着计算流体力学的发展和计算机性能的提高，用数值来模拟水泵内部的流动，并且预测喷水推进泵的总体性能和抑制汽蚀的能力已经成为可能。本文正是应用数值模拟的方法对水泵的进行计算和分析，这样有利于提高工作的效率和经济性。数值模拟方法已经成为流体机械设计的一个重要手段。 本文通过准三维的流面理论设计喷水泵，分别对设计出来的三个泵模型，在八个不同工况下分别进行了模拟计算。通过改变泵的动叶进口相对液流角使动叶叶片前伸和倾斜，来提高泵的抑制汽蚀能力。三种喷水推进泵的模型分别对应的动叶进口相对液流角为35度、31度、29度。 通过对计算结果的比较和分析，得出减小泵的动叶进口相对液流角使动叶叶片前伸和倾斜，在设计工况附近能够达到减小动叶叶背的空化面积和水泵内部空化区域的目的，有效地提高泵抑制汽蚀的能力，使泵的汽蚀状况得到改善；设计出的泵在额定转速下有高的输出功率，泵的运行和性能比较稳定，为实现泵的大功率输出提供了理论基础和途径。以上得到的结论对于流面理论在泵的设计、改进中的应用有一定参考价值。 |
| 作者： | 胡新生 |
| 专业： | 轮机工程 |
| 导师： | 马云翔 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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