叶顶间隙对喷水推进水力性能的影响

分别以设计参数相同的混流式喷水推进泵与轴流式喷水推进泵为对象, 基于剪切应力运输湍流模型、隐式多网格耦合算法与全结构化网格, 对4种不同叶顶间隙的水力性能进行数值模拟, 分析了叶顶间隙对喷水推进水力性能的影响, 研究了叶顶间隙影响程度与喷水推进器类型的关系。研究结果表明: 2种喷水推进泵的扬程、效率均随叶顶间隙增大而减小; 随着叶顶间隙的增大, 混流泵消耗功率先增大后减小, 当叶顶间隙为1.3mm时消耗功率最大, 而轴流泵消耗功率单调减小; 混流泵叶顶间隙变化引起的喷泵效率改变量不受流量影响, 而轴流泵效率变化量随流量增大而增大, 以较大叶顶间隙为基准, 且叶顶间隙变化量相同时, 混流泵效率变化较大, 轴流泵效率变化较小; 混流泵与轴流泵性能存在差异的主要原因是外形结构不同导致间隙涡对叶顶间隙泄流的作用大小不同; 当叶顶间隙由0.7mm增大至1.6mm时, 2种喷水推进器推力效率变化量在1%以内; 随着叶顶间隙的增大, 2种喷水推进器消耗功率的变化趋势与喷水推进泵相同, 且轴流式喷水推进器总推力、功率变化幅值大于混流式, 即混流式喷水推进器对叶顶间隙变化的适应性更好。     

嵌入式PC的喷水推进装置监控系统的设计与实现

如今在高速船舶领域,喷水推进装置正被广泛的应用,在很大程度上取代了传统的螺旋桨驱动方式。由于计算机和通讯技术的发展,很多新技术被应用到喷水推进装置监控系统上,取得了良好的效果。文章首先对喷水推进装置进行了简要的介绍,然后根据工程的实际需求,设计并实现了基于嵌入式PC的喷水推进监控系统。     

进速比对喷水推进器进水流道性能影响研究

采用RNG k-ε湍流模型封闭RANS方程,运用SIMPLE算法,对某喷水推进器进水流道的内流场进行数值模拟,揭示了该流道特征断面的速压分布规律和水力损失规律,从流道出流均匀性、空化程度、流动分离程度和流动损失四个方面提供定性和定量指标来分析流道在不同进速比(IVR)工况下的水力性能.分析结果表明,该流道应尽量工作于IVR在0.6～0.8之间工况,此时各方面性能都较好.     

离心泵的内部流场分析

根据离心泵叶轮通道的几何和流场特点,探讨离心泵叶轮通道的结构化网格划分中的一些处理方法,同时应用标准k-ε紊流模型对离心泵叶轮内部的三维紊流流动进行雷诺平均N-S方程的数值计算与分析.分析了离心泵叶轮旋转对流速分布、压力分布的影响,研究了离心泵叶轮通道内流动规律,得出作用于蜗壳上的径向力变化规律.     

特长公路隧道相邻洞口流态三维CFD仿真分析

结合秦岭终南山分离式特长公路隧道设计方案,运用了CFD(计算流体动力学)方法对上下行相邻隧道进出口区域的流态进行三维数值分析,以确定出相邻洞口流态特性并提出了降低洞口流态交叉污染的土建工程措施.     

特长公路隧道相邻洞口流态三维CFD仿真分析

结合秦岭终南山分离式特长公路隧道设计方案,运用了CFD(计算流体动力学)方法对上下行相邻隧道进出口区域的流态进行三维数值分析,以确定出相邻洞口流态特性并提出了降低洞口流态交叉污染的土建工程措施.     

S型辐板车轮声辐射优化设计

为了降低铁路列车车轮在运行中产生的振动噪声, 将结构动力优化原理应用于车轮结构截面优化设计中, 利用轮轨动力学有限元数值模拟和边界元声学模拟相结合的方法, 建立以车轮结构声辐射功率为目标函数的铁路列车低噪声车轮声辐射优化模型, 运用结构振动声辐射优化理论与多参数高效寻优的遗传算法进行求解, 实现低噪声车轮的声辐射优化设计。通过对优化车轮和标准车轮的振动声辐射对比分析发现, 优化车轮较标准车轮在辐板处的振动减小最明显, 最大振动加速度幅值由209.2 m·s^-2减小为194.6 m·s^-2, 优化车轮声辐射功率较标准车轮声辐射功率在大部分频段上均有所减小, 在1 200 Hz与3 200 Hz处降低比较明显, 分别达到2.31 dB和2.42 dB, 说明利用遗传算法对铁路列车车轮进行最优化设计是有效的、可行的, 给铁路列车减振降噪提供了一种途径。