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1. 水下航行器推进器复合材料转子流固耦合建模与计算分析

刘恺, 李宁, 李恒, 吕宁

船舶 2023, 34 (06): 85-93. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.06.085

摘要（62）

PDF （1562KB）（204）

该文针对水下航行器推进器复合材料转子叶片在工作时发生的流固耦合现象进行研究。基于ABAQUS软件的有限元方法与STAR CCM+软件的计算流体力学的双向流固耦合的数值方法,计算并分析了复合材料叶片在非稳态流场中不同进速系数下的敞水性能、压力分布、桨叶形变和应力大小; 此外,该文还提出2种用于解决动网格负体积的方案。结果表明：流固耦合对复合材料转子的作用会造成其推力的部分损失;复合材料叶片流固耦合过程中的振动频率主要集中在一阶叶频附近;在低进速系数工况下,叶片所受轴向载荷越大,其轴向形变也越大,反之则越小;由流固耦合作用引起的转子最大应力出现在叶片压力面根部,进速系数越小,最大应力越大。流固耦合作用在低进速系数工况下作用明显;2种方案均能有效解决网格负体积问题。

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2. 基于声学有限元的喷水推进器流道声传播特性研究

李宁

船舶 2023, 34 (06): 50-55. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2023.06.050

摘要（59）

PDF （1323KB）（98）

喷水推进器进口流道、推进泵泵壳和喷口构成了一个复杂曲面过流流道,文章针对该流道结构的声传播特性问题,研究了用于声场计算与分析的声学有限元法,并进行了仿真实验。文中建立了喷水推进流道的声学有限元模型,在COMSOL环境中仿真分析了偶极子声源在某型喷水推进器流道中的声传播特性。仿真结果表明：受流道截止频率影响,315 Hz频率附近的噪声不能向进口流道入口方向传播,而在喷口处呈现较高的辐射噪声级;5 kHz频率以下,传递损失有随频率增加而逐渐减小的趋势,但随着频率升高,传递损失有逐渐增加的趋势。

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3. 导管剖面倾角和拱度对泵喷与艇体相互作用影响的数值分析

董新国, 林辉, 严鹏, 李宁

船舶 2020, 31 (05): 11-20. DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2020.05.011

摘要（140）

导管是泵喷推进器的重要组成部分,为剖面机翼型、轴对称环形结构,是推进器内外流场的控制面。为分析导管对泵喷与艇体相互作用的影响,文章以SUBOFF艇尾15°去流角配置NACA66-0.8翼型导管为对象,通过数值计算方法,采用虚拟盘模型模拟转定子推力,分析了导管翼剖面倾角与拱度变化对推力减额、动量影响系数及流量的影响及变化趋势。最后,给出了泵喷工程设计中导管翼剖面倾角、拱度取值的建议,为泵喷导管优化设计提供参考。

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