船用喷水推进器内部流动特性分析

摘要：

为了解航速对船用喷水推进器内部流动特性的影响,以轴流式喷水推进器为研究对象,基于ANSYS-CFX软件,采用N-S基本方程和标准k-ε湍流模型,对以额定转速5500 r/min以及不同航速条件下的喷水推进器进行全流域定常数值模拟,得到了不同航速下喷水推进器叶轮叶片在不同切面上的压力载荷情况,各个过流部件上的湍动能变化规律以及内部不同截面上速度流线分布特征.计算结果表明:0.1span,0.5span和0.9span这3个不同切面上的压力载荷随航速变化规律基本一致,在叶片进口边压力达到峰值,在叶片出口边压力均略有下降.湍动能随着航速增加,总体呈增长趋势.各航速下的湍动能最大值主要分布在轮缘处.进水流道内部流动受驱动轴旋转和弯管曲率变化影响,出现带有旋涡的不均匀流动,旋涡受航速影响,低航速时旋涡集中于进水流道下壁面,高航速时旋涡集中于进水流道上壁面,在高航速时,旋涡会发生融合现象.

关键词：喷水推进器;航速;内部流动;进水流道;数值模拟

所属期刊栏目：40

分类号：S277.9(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金51879120

在线出版日期：2022-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：55-61