混流式喷水推进泵压力脉动数值分析

王名扬，徐增丙，林 辉，王志刚

（1.武汉科技大学 机械自动化学院，武汉 430081；2.中国船舶工业集团公司第708研究所，上海 200011）

0 引言

喷水推进技术利用喷射水流产生反作用力广泛用于现代高速船上，是近年来发展迅速的一种推进方法［1-5］。推进泵内部流动复杂，当推进泵运行时会发生压力脉动，压力脉动的最大危害是增加设备的振动，即水力激振，这在某些情况下还可能引起进一步的局部气蚀，甚至引起共振［6］，为了提高设备运行的稳定性，研究混流式喷水推进泵的内部压力脉动尤为重要。

国内外的专家基本一直在使用数值计算方法对离心泵和轴流泵［7-10］的非定常流场进行研究。王雪豹等［11-12］利用CFD的方法分析了对旋轴流式喷水推进器的压力脉动特性，并且通过不同航速下与设计工况下的压力脉动，得出在航速对推进泵的影响。韩伟等［13］利用CFD软件对螺旋混流式喷水推进泵进行了多工况压力脉动数值模拟分析，其研究结果对于提高设备运行稳定性有较大帮助。靳栓宝等对混流泵内部变转速下压力脉动进行了分析，得出转速对混流泵压力脉动的影响［14-18］。虽然前人对推进泵内部压力脉动进行了相关研究，但对于混流式喷水推进泵的压力脉动分析的研究还相对匮乏。

通过对混流式喷水推进泵流道进行三维非定常数值模拟，分析了不同工况下（小流量工况0.6Q、设计工况Q、大流量工况1.3Q）混流式喷水推进泵不同位置静压分布及压力脉动情况，为提高混流式喷水推进泵设备运行稳定性提供了参考。……