艇体伴流作用下泵喷推进器尺度效应研究
时间:2026-10-19 作者:侯东灵,刘渊
【摘要】针对艇体伴流场中泵喷推进器尺度效应机理尚不明确的问题,本文基于大涡模拟(LES)与非定常雷诺平均 N-S 方程,构建了 Suboff 潜艇与泵喷推进器耦合数值模型,对 1:15、1:5、1:1 三种缩尺模型在两种进速系数下开展数值模拟,揭示了尺度对推进器流场结构、压力分布及水动力性能的影响规律。结果表明:随尺度增大,转子压力面与吸力面压差增大,转子推力系数 KTr 最大提升 8.74%;导管推力系数 KTd 逐渐减小,最大降幅 8.34%;定子阻力系数 KTs 显著上升,最大增幅16.12%;转子扭矩系数 KQr 小幅增大,推进效率最高提升 2.43%。尺度增大使转子叶尖泄漏流受主流抑制更明显,尾流加速效应增强。研究明确了泵喷推进器各部件尺度效应差异,可为模型试验结果换算与实艇推进器设计提供参考。
关键词:泵喷推进器;大涡模拟;水动力系数;尺度效应