喷水推进研究综述

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1、SHIPENGINEERING船舶工程Vol.28No.42006总第28卷，2006年第4期喷水推进研究综述刘承江，王永生，丁江明（海军工程大学船舶与动力学院，武汉430033）摘要：该综述分三部分介绍了当今世界喷水推进技术研究的前沿情况：第一部分是喷水推进器的理论研究、试验研究和CFD的应用；第二部分涉及喷水推进装置的模拟仿真、航行试验、喷水推进器与船体的相互作用，以及喷水推进装置的总体设计；第三部分则是几种新型喷水推进器及装置的介绍.关键词：船舶；综述；喷水推进；理论研究；试验研究；计算流体力

2、学中图分类号：U664.34文献标识码：A文章编号：1000-6982(2006)04-0049-04OverviewofstudyofwaterjetpropulsionLiuCheng-jiang,WangYong-sheng,DingJiang-ming(CollegeofNavalArchitectureandPower,NavalEngineeringUniversity,Wuhan430033,China)Abstract:Thepaperiscomprisedofthreesectio

3、ns,givinganintroductionofthefrontiersituationofwaterjettechnologystudy.Thefirstsectionpresentsthetheoreticalstudy,experimentalstudyandtheapplicationofcomputationalfluiddynamics.Inthesecondsection,simulationofwaterjetpropulsionsystem,seatrial,interactio

4、nofthewaterjetandthehull,andthegeneraldesignofwaterjetpropulsioninstallationsarediscussed.Finally,severalnewtypesofwaterjetsandwaterjetpropulsionsystemsareinrtoduced.Keywords:ship;overview;waterjetpropulsion;theoreticalstudy;experimentalstudy;computati

5、onalfluiddynamics(CFD)0前言进英语文献，力图全面综述当代世界喷水推进技术喷水推进是有别于螺旋桨推进的一种特殊的船的研究工作和成果，使读者大概了解当今喷水推进舶推进方式.国际上有不少专门组织、机构、科研单技术研究的前沿情况.位对喷水推进器、喷水推进装置以及影响喷水推进性能的各种因素做了大量的研究和试验，使喷水推1喷水推进器进技术近几十年来有了突破性的发展.喷水推进已1.1理论研究被广泛采用在高性能舰船上.为满足特殊用途和高喷水推进器设计方法和手段不断得到更新和发性能需要，一些新型

6、喷水推进器及装置也相继出现.展.除现在还在使用的一维（1-D）和二维（2-D）国际喷水推进会议是由英国皇家造船工程学会理论外，三维（3-D）理论在近期已有长足发展.组织的专门交流近期世界各国喷水推进研究成果的1.1.11-D理论[1,2]国际性学术会议,分别于1994年、1998年、2001年1-D理论可以确定流体特性（压强或速度）和2004年召开，共四届.四届国际会议的论文集基在指定流道（流线或平均线）轴向上的变化，并求本涵盖了各国近年来喷水推进技术的研究和进展情得相关的物理量（如能量、动量），而

7、不考虑法面况.本文主要通过研读这四本论文集，并结合国外喷上的变化.应用1-D理论可以大大简化喷水推进泵水推进研究机构、公司和大学同时期发表的喷水推设计中的初步计算.很多学者只使用1-D流动假设收稿日期：2005-08-08；修回日期：2006-07-10作者简介：刘承江（1981-），男，博士研究生，主要从事船舶喷水推进性能的研究.—49—和无量纲量，像能头和流量系数、比转速和空化数试验可测得泵在某转速时的性能曲线，并且通过测等，就求出了喷水推进的性能参数.量每一工况下的力矩、流量、静压升和转速，可

8、以1.1.22-D理论生成泵在整个工作范围的性能曲线.[1,2]2-D理论是流场的平面表述.它可以表述流1.2.3汤姆芬克空泡水筒试验[5]道或叶栅图中的流线，或叶片之间的平均流线.2-D汤姆芬克空泡水筒的喷水推进环路试验装置理论和分析工具主要有流线曲率方法（SCM）、空主要用于喷水推进器平进口流道的测试，可以对实化叶栅模型和平均流线模型.尺度性能进行精确预报.早期的高速水翼艇曾通过流线曲率方法（SCM）是基于定常流线上的运试验来研究毕托管型喷水推进进口的性能.近来，