不同来流工况下泵喷推进器外流场特性分析
Analysis of the flow characteristics of pump-jet propeller under different inflow conditions作者机构:武汉大学动力与机械学院武汉430072 水射流与新技术湖北省重点实验室武汉430072 武汉大学水资源与水利工程国家重点实验室武汉430072 喷水推进技术国家重点实验室上海200011
出 版 物:《水动力学研究与进展(A辑)》 (Chinese Journal of Hydrodynamics)
年 卷 期:2020年第35卷第4期
页 面:411-419页
核心收录:
学科分类:0817[工学-化学工程与技术] 08[工学] 082402[工学-轮机工程] 0805[工学-材料科学与工程(可授工学、理学学位)] 0824[工学-船舶与海洋工程] 0701[理学-数学] 0801[工学-力学(可授工学、理学学位)] 0702[理学-物理学]
基 金:国家自然科学基金优秀青年基金项目(51822903) 江西省重大科技专项(20182ABC28005)
摘 要:作为一种新型的推进方式,泵喷推进器得到了越来越广泛的使用,其外流场会影响推进效率,因此对外流场的研究至关重要。该文以泵喷推进器模型为研究对象,基于SST湍流模型对其外流场进行数值模拟,结果表明:实验和数值模拟结果吻合得较好;当进速系数较低时,导管出口的高速射流会卷吸周围的流体一起运动,并且射流半径减少至一定程度时不会随着进速的增加而改变;随着进速系数的逐渐增大,在导管入口处会产生流动分离,并形成负压区;射流场中湍动能最大区域出现在叶片半径75%处,并且射流场中的湍动能随着进速系数增加而减小。该研究有助于了解泵喷推进器外流场特性,为今后泵喷推进器的相关优化设计工作提供指导。