基于CFD的无轴喷水推进器水动力性能分析

喷水推进器以其优良的机动性、抗空化能力和低噪声等优点，在中、高速船艇上有着广泛应用。从弯道出流均匀度、流动分离情况、压力分布情况以及功率转化率等4个方面，对比无轴和有轴2种喷水推进器的进水流道水动力学性能。通过建立整个流场的三维模型，并借助CFD软件进行水动力学对比分析。结果显示，在外形尺寸和运行工况相同条件下，无轴喷水推进器的叶轮转矩较有轴喷水推进器小6.9%，而喷嘴出口流量前者比后者高出15.93%，表明无轴喷水推进器流动损失更小、效率更高。进一步改变无轴喷水推进器不同纵倾角进行对比，发现随着纵倾角的增加，喷口流量水平分量先增加后减小，在纵倾角为20°时达到峰值。