水下泵噴推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與水動(dòng)力特性
定 價(jià):48 元
叢書(shū)名:黑龍江省精品圖書(shū)出版工程“十三五”國(guó)家重點(diǎn)出版物出版規(guī)劃項(xiàng)目先進(jìn)制造理論研究與工程技術(shù)系列
- 作者:鹿麟著
- 出版時(shí)間:2022/1/1
- ISBN:9787560386133
- 出 版 社:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社
- 中圖法分類(lèi):U664.34
- 頁(yè)碼:178頁(yè)
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開(kāi)本:16開(kāi)
本書(shū)共5章,圍繞泵噴推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模研究、泵噴推進(jìn)器三維復(fù)雜流場(chǎng)的計(jì)算與分析、泵噴推進(jìn)器空化性能的數(shù)值預(yù)報(bào)與研究、泵噴推進(jìn)器間隙流場(chǎng)特性研究等幾方面展開(kāi)深入的研究與分析。
本書(shū)針對(duì)泵噴推進(jìn)器開(kāi)展了系統(tǒng)、精細(xì)的研究,不僅對(duì)提升水下航行器性能及促進(jìn)相關(guān)領(lǐng)域研究具有一定的參考意義,而且也對(duì)提升我國(guó)的水下武器例如潛艇、魚(yú)雷等的作戰(zhàn)隱蔽性、高效性具有一定積極作用。由于泵噴推進(jìn)器本身的復(fù)雜性和較強(qiáng)的軍事應(yīng)用背景,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)在公開(kāi)發(fā)表的有關(guān)泵噴推進(jìn)器的文獻(xiàn)并不多,要獲得關(guān)于其詳細(xì)的研究資料具有一定的難度。
近年來(lái),本書(shū)作者在國(guó)家自然科學(xué)□□(1180□□73)、國(guó)防重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室□□、山西省應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(□01801D□□1038)、山西省高等學(xué)?萍紕(chuàng)新項(xiàng)目(□0180□080)以及山西省優(yōu)勢(shì)學(xué)科攀升計(jì)劃的資助下,圍繞泵噴推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模研究、泵噴推進(jìn)器三維復(fù)雜流場(chǎng)的計(jì)算與分析、泵噴推進(jìn)器空化性能的數(shù)值預(yù)報(bào)與研究、泵噴推進(jìn)器間隙流場(chǎng)特性研究等幾方面展開(kāi)深入的研究與分析。本書(shū)適用于高等學(xué)校船舶與海洋工程專(zhuān)業(yè)研究生,也可供從事水下航行器推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與流場(chǎng)分析的研究人員參考使用。
本書(shū)共分5章,具體內(nèi)容如下。
□□章介紹并總結(jié)了各類(lèi)水下推進(jìn)器設(shè)計(jì)理論、性能研究的發(fā)展與應(yīng)用,以及各類(lèi)水下推進(jìn)器的發(fā)展現(xiàn)狀。
第□章為泵噴推進(jìn)器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模研究,給出了泵噴推進(jìn)器的整體組成結(jié)構(gòu);研究了泵噴推進(jìn)器設(shè)計(jì)原理,包括轉(zhuǎn)子、定子與導(dǎo)管的設(shè)計(jì)原理及其他部件的設(shè)計(jì)原則;基于螺旋槳的升力法,根據(jù)升力線理論建立了轉(zhuǎn)子□佳環(huán)量的求解方法,在確定□佳環(huán)量分布后,求出滿足□佳環(huán)量分布的轉(zhuǎn)子葉片葉型剖面;基于修正系數(shù)法對(duì)泵噴推進(jìn)器的定子進(jìn)行設(shè)計(jì),同時(shí)采用加速型導(dǎo)管以提高泵噴推進(jìn)器效率;通過(guò)翼型型值點(diǎn)與切面輪廓投影點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)換,建立了泵噴推進(jìn)器葉片的三維建模方法,并且利用Siemens UGNX軟件完成了泵噴推進(jìn)器的三維建模與虛擬裝配工作。
第3章對(duì)多種工況下的泵噴推進(jìn)器水動(dòng)力性能與流場(chǎng)特性進(jìn)行了研究,建立了泵噴推進(jìn)器三維復(fù)雜流場(chǎng)數(shù)值計(jì)算模型,確定了采用雷諾時(shí)均(Reynolds-averaged Navier-Stokes,RANS)方法對(duì)三維流場(chǎng)進(jìn)行求解,利用SSTk-w湍流模型完成計(jì)算封閉,利用有限體積法(Finite Volume Method)對(duì)控制方程和湍流模型進(jìn)行離散,利用SIMPLEC算法對(duì)速度與壓力進(jìn)行耦合:針對(duì)泵噴推進(jìn)器相對(duì)復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),采用前處理軟件ANSYSICEM,基于分塊思想和內(nèi)部交界面拼接的方法,對(duì)泵噴推進(jìn)器計(jì)算域進(jìn)行結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分;通過(guò)對(duì)E779A槳不同工況下的水動(dòng)力性能數(shù)值計(jì)算與分析,對(duì)數(shù)值計(jì)算方法與模型進(jìn)行了驗(yàn)證;針對(duì)不同進(jìn)速系數(shù)下的泵噴推進(jìn)器三維流場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算與分析,得到了泵噴推進(jìn)器的水動(dòng)力性能,當(dāng)J=1.□3時(shí),效率□大為67.99%,泵噴推進(jìn)器的平衡性能較為理想;同時(shí),給出了泵噴推進(jìn)器內(nèi)部流場(chǎng)中壓力與速度的分布特點(diǎn)與規(guī)律。
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 水下器設(shè)計(jì)理論的發(fā)展及應(yīng)用
1.2.1 升力線理論的發(fā)展及應(yīng)用
1.2.2 升力面理論的發(fā)展及應(yīng)用
1.2.3 軸流泵設(shè)計(jì)理論及應(yīng)用
1.2.4 泵噴器設(shè)計(jì)及應(yīng)用
1.3 水下器性能研究的發(fā)展及應(yīng)用
1.3.1 CFD理論的發(fā)展及應(yīng)用
1.3.2 泵噴器性能預(yù)報(bào)研究現(xiàn)狀
1.3.3 泵噴器間隙流場(chǎng)特性研究現(xiàn)狀
第2章 泵噴器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建模研究
2.1 引言
2.2 泵噴器設(shè)計(jì)原理
2.2.1 泵噴器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案
2.2.2 很好環(huán)量分布求解
2.2.3 轉(zhuǎn)子設(shè)計(jì)原理
2.2.4 定子與導(dǎo)管設(shè)計(jì)原理
2.3 泵噴器轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)
2.3.1 轉(zhuǎn)子葉片外形設(shè)計(jì)
2.3.2 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)參數(shù)選取
2.3.3 基于升力法的轉(zhuǎn)子葉片設(shè)計(jì)
2.4 泵噴器定子葉片設(shè)計(jì)
2.4.1 定子的設(shè)計(jì)原則與方法
2.4.2 基于修正系數(shù)法的定子設(shè)計(jì)
2.5 泵噴器導(dǎo)管設(shè)計(jì)
2.6 泵噴器三維建模技術(shù)研究
2.6.1 翼型型值點(diǎn)坐標(biāo)與Siemens UGNX坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系
2.6.2 參數(shù)化坐標(biāo)轉(zhuǎn)換
2.6.3 MATLAB編程實(shí)現(xiàn)
2.6.4 泵噴器三維模型
2.7 本章小結(jié)
第3章 泵噴器三維復(fù)雜流場(chǎng)的計(jì)算與分析
3.1 引言
3.2 數(shù)值計(jì)算基本原理
3.2.1 控制方程
3.2.2 湍流模型
3.2.3 離散與求解
3.2.4 旋轉(zhuǎn)機(jī)械流場(chǎng)模擬技術(shù)
3.3 數(shù)值計(jì)算方法驗(yàn)證
3.3.1 計(jì)算域與網(wǎng)格劃分
3.3.2 計(jì)算前處理
3.3.3 計(jì)算結(jié)果
3.4 泵噴器數(shù)值計(jì)算方法
3.4.1 泵噴器模型處理
3.4.2 計(jì)算域選取與計(jì)算網(wǎng)格劃分
3.4.3 邊界條件設(shè)定
……
第4章 泵噴器空化性能的數(shù)值預(yù)報(bào)與研究
第5章 泵噴器間隙流場(chǎng)特性研究
參考文獻(xiàn)
名詞索引