泵轴对进水流道流动性能和喷水推进器推进性能的影响

采用数值方法研究泵轴对进水流道流动性能及喷水推进器推进性能的影响。利用SSTCC k-ω湍流模型求解计算域，使用多面体网格划分进水流道，通过网格无关性分析确定无轴式进水流道和有轴式进水流道计算域的网格数。计算结果表明：泵轴主要影响低进速比工况下的流道效率、垂直度和不均匀度，以及高进速比工况下的流道效率；泵轴的存在使其上方区域存在一对漩涡结构，且出口截面泵轴上方存在显著的低速区，在相同进速比工况下，有轴式进水流道的最小压力系数小于无轴式进水流道的最小压力系数，有轴式进水流道的抗空化能力弱于无轴式进水流道。在低进速比和高进速比工况下，泵轴的存在会显著降低进水流道的流动性能。无轴式喷水推进器的流量系数、扬程系数、功率系数、喷水推进泵效率、系统效率和推进效率等推进性能全面优于有轴式喷水推进器。