404 / 2018-12-26 09:15:45

分流叶片几何参数对喷水推进系统 水动力性能的影响研究

喷水推进系统; 进水流道; 分流叶片;CFD; 前缘

全体主题 > 涡轮机

进水流道是高速泵喷系统组成的重要部分，其设计的优劣直接关系到航体的巡航能力和机动性能。本文设计了一种周向对称均布带有分流叶片的六进口式进水流道，采用CFD方法对其内部流动进行求解，引入RNG k-Epsilon湍流模型封闭RANS方程。分别通过流动分离程度、涡量、出口不均匀度、流量系数和总压损失系数六个指标来定性和定量评估流道水动力性能。在进口速度比IVR = 0.77情况下，研究了叶片前缘不同的几何参数（包括椭圆比、厚度、距离入口长度和掠角）对进水流道水动力性能的影响，优选出流动性能最佳的进水流道。结果表明，当叶片前缘椭圆比为0.2，前缘厚度为50mm，前缘距离入口长度为48.2mm, 前缘掠角为前掠10°时，进水流道的综合水动力性能最好。该设计可有效抑制前缘附近的漩涡产生和流动分离。优化后，流道出口不均匀度减少了18.3％，流量系数增加了0.42％，总压损失减少了0.57％，本研究为喷水推进系统的水动力性能优化提供了理论指导依据。