江蘇大學流體機械工程技術(shù)研究中心在噴水推進泵空化領(lǐng)域取得重要研究進展

    近期，流體中心龍云副研究員在美國物理聯(lián)合會（American Institute of Physics, AIP）主辦的流體力學領(lǐng)域國際權(quán)威期刊《流體物理》（Physics of Fluids）上，以噴水推進泵空化為研究對象，發(fā)表題為“Research on Hydrodynamics of High Velocity Region in Waterjet Pump Based on Experiment and Numerical Calculation at Different Cavitation condition”研究論文（Phys. Fluids 33, 045124 (2021); https://doi.org/10.1063/5.0040618），江蘇大學為第一單位，中國船舶工業(yè)集團公司第七〇八研究所噴水推進技術(shù)重點實驗室為合作單位。

    噴水推進泵主要部件包括葉輪、導葉、噴嘴、主軸和吸入彎管，通過葉輪和導葉高性能設計來保證高航速時效率高，同時滿足抗汽蝕能力強，振動噪聲小等特殊性能要求。當噴水推進泵內(nèi)發(fā)生空化,不僅會導致推力減小，還會造成效率下降和噪聲增大。同時，噴水推進泵性能下降還會影響艦船操縱性和機動性。課題組在中國博士后基金、國家自然科學基金等項目支持下，近年來對噴水推進泵內(nèi)部空化流動進行了高精度數(shù)學建模和試驗，研究了噴水推進泵內(nèi)部空化流動機理，研究了葉輪葉片與葉頂區(qū)域空化與高速流動相互耦合的內(nèi)在關(guān)系，研究了不同形式空化流動結(jié)構(gòu)形成機理，構(gòu)建了推進泵空化性能預測方法。在此基礎(chǔ)上，與中船七〇八所建立了合作關(guān)系，開展了噴水推進泵內(nèi)部流動高精度數(shù)值計算研究，相關(guān)成果可為高性能噴水推進泵研制提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐。