發(fā)布時間：2017-11-08 10:18

  本文關鍵詞：某游艇噴水推進系統(tǒng)設計及性能分析

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【摘要】：本文針對某V型游艇擬采用的噴水推進系統(tǒng)進行了設計和分析。首先根據(jù)游艇的已知參數(shù)設計了噴水推進系統(tǒng);之后為得出設計游艇運行特性的仿真結(jié)果,建立了基于MATLAB/Simulink的仿真模型;然后根據(jù)噴水推進泵的水力性能和空化要求,采用CFD進行了分析;通過Simulink和CFD結(jié)果驗證設計的合理性,使本文的研究能夠為游艇噴水推進的設計提供可靠的依據(jù)。本文主要進行了以下幾個方面工作:1)根據(jù)游艇的船型、尺寸、性能要求得出裝配主機的和噴水推進泵設計的主要參數(shù),包括噴水推進泵的類型、流量、揚程、轉(zhuǎn)速、速比等。由初步得出的噴泵尺寸、主要部件和初定葉輪的基本情況,用Pro/E建立幾何模型,定義物理材料屬性.2)通過MATLAB中的Simulink模塊,根據(jù)柴油機理論和噴水推進平衡設計理論進行噴水推進系統(tǒng)的仿真設計,與文獻當中仿真系統(tǒng)進行對比驗證;之后進行設計游艇的動態(tài)性能仿真,與設計噴泵的主要水力性能參數(shù)復核。3)根據(jù)得到的基本參數(shù)選擇動葉輪和導葉體的基本結(jié)構(gòu)組成,Pro/E建立不同的噴水推進泵的幾何模型,導入COMSOL Multiphysics中的CFD模塊進行有限元分析。在不同的網(wǎng)格劃分情況下,對網(wǎng)格選擇的合理性進行計算分析。分別對3、4、5片動葉輪模型和6、7、8、9、10片導葉體進行CFD模擬,根據(jù)加速和整流效果的定性、定量分析,確定合理的動葉輪和導葉體數(shù)目。4)采用CFD對于軸流式噴泵進行流場及水力性能的分析。得出流場流動規(guī)律,驗證噴泵對于水流體加速和整流的合理性。之后根據(jù)流場流線圖得出噴泵對水流的加速效果、噴泵效率和揚程的變化,與Simulink的仿真結(jié)果對比,確定設計噴泵和游艇在動力匹配上的一致性。最后在設計轉(zhuǎn)速下通過動葉輪的吸力面和壓力面的靜壓力云圖變化規(guī)律,分析噴泵動葉輪和導葉體的靜壓力變化趨勢,由此分析可能發(fā)生空化的可能性,為噴泵的可靠運行提供依據(jù)。
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U664.34

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本文編號：1156730