摘要：本文设计了一种带有侧棱的喷水推进器进水管梯形入水口,采用雷诺时均模型和SST k-ω湍流模型对进水管内流场进行数值模拟,从整体性能、分离程度和旋流畸变三个方面对比分析了不同进速比下入口侧棱对进水管内流场的影响。结果表明,侧棱加强了入口处的涡结构,小进速比下能够减弱进水管斜坡侧的流动分离。入口侧棱对于进水管总体性能的影响主要体现在大进速比下其效率和旋流度的提升,并且能够减弱出口的旋流畸变。同时对于其他工况以及性能指标并未带来负面影响,侧棱具有提升进水管的水力性能的潜力。

摘要：为抑制某型喷水推进平入口进水管低进速比下管内流动分离,提升喷射泵来流的品质,应用涡流发生器(VG)流动控制技术,在进水管内部以及入口前的船底加装涡流发生器。采用雷诺时均模型和SST k-ω湍流模型数值模拟进水管内流场,从流动分离、涡系分布和整体性能等方面分析了不同位置VG对进水管流场特性的影响,揭示了VG抑制进水管流动分离的控制机理。结果表明,VG产生流向涡驱动主流与斜坡侧边界层低能流体进行动量交换,增加边界层内的流向动量,从而抑制进水管斜坡侧的流动分离。流向涡在分离区内会发生方向偏移导致进水管内流场不对称。VG在进水管内产生的流向涡强度以及自身附加损失都会影响其控制效果。通过优选VG安装位置,进水管出口的不均匀度系数从0.406下降至0.318,旋流度从3.23°下降至2.14°,出口总压畸变减小,整体效率得到有效提升。