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混流式喷水推进泵导叶的反问题设计及数值验证

作者:王声森; 苏石川; 冯德胜; 曹佳斌 江苏科技大学能源与动力工程学院; 江苏镇江212003; 中国船级社江苏分社南通办事处; 江苏南通226000

摘要:采用反问题设计方法,在满足设计流量、转速、扬程、推力等参数的条件下对原始导叶进行重新设计,以提高喷水推进泵导叶性能。通过调整叶片载荷分布,构造了前、中、后3种加载形式,获得了相应的导叶形状。使用计算流体动力学方法,在额定工况下对所得导叶进行数值模拟,选择最优结果并在多工况下进行数值计算并验证推力。计算结果表明:前载型导叶流道较短,可有效抑制角区分离,额定工况下导叶效率达到94.95%,喷泵效率较后载型提升2.14%,扬程高出设计参数3.24m,变工况条件下推力均高出设计要求。计算结果验证了反问题设计方法的可行性及有效性。

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