《舰船科学技术》

文章标题:来流含气下喷水推进器瞬态流动特性分析

文章作者:潘中永, 张哲轩, 刘月伟
关 键 字:喷水推进器;气液两相流;内部流场;数值模拟;压力脉动
文章摘要:为了探究喷水推进器在来流含气条件下的内部瞬态流动特性,以某一喷水推进器为研究对象,通过瞬态数值计算,研究不同气相参数与叶轮进、出口面上压力脉动及叶轮径向力之间的关系。得出以下结论:随着进口含气量升高,进口面各监测点时域曲线振荡频率加快,轮毂监测点振荡幅度减小,主频振幅先增大后减小;中间监测点振荡幅度和主频振幅先增大后减小,轮缘处监测点振幅和主频振幅均减小。出口面各监测点时域曲线波动规律性减弱,主频振幅均减小;随着气泡直径增大,进口面各监测点时域曲线振荡频率未发生明显改变,但振荡振幅明显增大,进口面轮毂与中间位置处监测点主频振幅先增大后减小,轮缘处监测点主频振幅变化规律相反;出口面各监测点时域曲线变化规律与进口面一致,但主频振幅变化规律各不相同;相同航速下两相流叶轮径向力较纯水时增加,同时随着航速升高、进口含气量及气泡直径增大,径向力增大,径向力脉动曲线振荡频率加快,振荡幅度增加。