一、喷水推进装置及其在舰艇上的应用（论文文献综述）
陈冉[1]（2021）在《泵喷矢量推进潜航器偏航运动的动力学特性》文中进行了进一步梳理泵喷矢量推进潜航器以新型矢量推进器为动力装置,对艇体进行推进和控制,矢量推力不仅与螺旋混流泵转速有关,还与矢量喷管的角度有关。与传统的鳍舵式、螺旋桨推动等动力装置相比,具有更好的操纵性与隐身性。本文以泵喷矢量推进潜航器为研究对象,采用计算流体力学方法,根据潜艇操纵性理论和直航动力学特性,研究泵喷矢量推进潜航器斜航和转艏相关的偏航动力学特性。首先建立泵喷矢量推进潜航器直航运动的三维模型,将直航运动数值计算结果与循环水槽实验数据进行对比,验证数值模拟方法的可行性,监测直航运动过程中的横向力与力矩,通过拟合得到矢量喷角系数。然后通过动网格技术对泵喷矢量推进潜航器的斜航运动、转艏运动进行数值模拟,得到泵喷矢量推进潜航器的速度系数与角速度系数。最后,通过求解泵喷矢量推进潜航器水平面操纵性数学模型,对泵喷矢量推进潜航器的偏航动力学特性进行研究。研究内容与结论总结如下:1.在泵喷矢量推进潜航器的直航运动中,随着矢量喷角增加,螺旋混流泵效率下降,矢量喷角在0°～20°之间是高效率区域,在30°～40°之间效率下降幅度相对最大。通过数值模拟不同转速工况下的直航运动,采用多项式拟合方法,建立泵喷矢量推进潜航器的矢量喷角系数随螺旋混流泵转速变化的数学模型。2.在泵喷矢量推进潜航器的斜航运动中,艇体艏部形成局部驻点正压区,泵壳中部出现相对逆压区。随着斜航运动漂角的增加,泵喷矢量推进潜航器的横向力、横向速度、横向力矩也随之增大。通过数值模拟不同转速工况的斜航运动,采用多项式拟合方法,建立泵喷矢量推进潜航器的速度系数随螺旋混流泵转速变化的数学模型。3.在泵喷矢量推进潜航器的转艏运动中,艏部右舷出现负压区,左舷出现局部正压区。随着转速的增加,泵喷矢量推进潜航器射流尾迹速度增加。通过对不同转速工况下转艏运动的数值计算,采用多项式拟合方法,建立泵喷矢量推进潜航器的角速度系数随螺旋混流泵转速变化的数学模型。4.建立了泵喷矢量推进潜航器回转运动半径随螺旋混流泵转速、矢量喷角变化的数学模型。研究发现:在水平面回转运动中,当转速不变时,泵喷矢量推进潜航器回转半径随矢量喷角的减小呈指数型增加;矢量喷角不变时,回转半径随转速的减小呈指数型增加。5.在水平面Z型操纵运动中,给予矢量喷管相同的激励,在不同转速工况下求解Z型操纵运动,采用多项式拟合方法,建立Z型操纵运动波长随螺旋混流泵转速变化的数学模型。
马召召,周瑞平,刘琪,范君浩,胡云飞[2]（2020）在《基于有限元法的喷水推进轴系回旋振动分析》文中指出[目的]基于ANSYS仿真平台建立喷水推进轴系回旋振动的完整计算方法。[方法]首先,利用ANSYS命令流建立轴系参数化有限元模型,绘制轴系特征频率随转速的变化曲线,即坎贝尔图;然后,通过计算轴系的一次和叶片次回旋临界转速,绘制临界转速下轴系各节点绕转轴的轨迹,即涡动轨迹图;最后,对比分析推力轴承的布置方式和各轴承的支承刚度对临界转速的影响。[结果]结果表明:喷水推进轴系叶轮轴的回旋振动位移幅值最大;当推力轴承从艉密封前端移至推进泵内部时,轴系一阶一次正回旋临界转速下降了32.8%,一阶叶片次正回旋临界转速下降了31.3%,故推力轴承的布置方式对于喷水推进轴系回旋临界转速的影响较大;随着轴承支承刚度的增加,轴系一阶共振转速和叶片次正回旋临界转速的变化幅度均不超过8%,而一次正回旋临界转速的变化幅度不超过9%,故轴承支承刚度的变化对回旋临界转速的影响处于非敏感区,这将有利于轴系的稳定运转。[结论]研究成果可为喷水推进轴系回旋振动的安全性评估提供参考。
罗晓园,刘张超,刘亮清[3]（2019）在《高速推进系统选型方法的研究》文中进行了进一步梳理针对国内外高速船舶如何根据船舶本身的结构、运行特点、航速要求等因素选择最合理的推进系统,始终缺乏一套可靠的原则和方法的问题,通过汇总多类高速推进系统的相关资料,剖析各类推进系统的工作原理和结构特点,总结出一套关于高速船舶通过航速范围来进行高速推进系统快速选型的经验方法。该方法归纳了每种高速推进系统的优劣势、适用航速范围和适配船型,能够快速地为高速船舶匹配最合理的推进系统,最大限度地发挥高速推进系统的效率,达到最佳的船机桨匹配,从而减少高速推进器运行中主机的燃油损耗和降低废气排放,最终使搭载选配高速推进系统的船舶获得最合理的经济效益和环保效益。
郑安宾,胡举喜,田忠殿[4]（2019）在《船舶喷水推进介绍及设计方法》文中研究表明喷水推进是一种特殊的船舶推进型式,近二十年来才逐渐发展成熟。由于喷水推进具有噪声小、适应变工况能力强、抗空泡性能良好等优点,因而在高速、高性能船舶上得到越来越多的应用。文章分析了喷水推进的特点及工作原理,阐述了设计参数的计算和选择方法,最后总结了喷水推进器4种不同的设计流程。
闫舟洲[5]（2019）在《波浪适应水面救助机器人的设计与仿真研究》文中研究说明随着我国海洋强国战略的实施,海上交通越发繁忙,海上安全事故日益增多,这对我国海上救助力量提出了更高的要求。但目前海难事故情况多变,救助环境复杂,现有的救助船舶和救助设备难以满足日益增长的救助需求。因此,对海上救助船舶及新型救助设备的研究意义重大。本文作者结合无人水面艇和水生昆虫（水黾）的特点,引入汽车悬架结构,研发了一种具有波浪适应能力的水面救助机器人,旨在提供—种新型的海上救助设备,与现有的救助装备协同合作,提高海上救援能力。本文首先介绍了该波浪适应水面救助机器人的设计过程,详细阐述了机器人悬架系统和推进系统的设计思路和相关参数的选取,最后结合该机器人的结构设计了新型的救助捞网。其次根据该机器人的结构,利用键合图理论,建立了机器人单自由度振动模型和两自由度振动模型,推导了其状态方程,并通过键合图仿真软件20-sim进行了动力学仿真分析,仿真结果表明该机器人可以有效地减轻波浪对机器人主体平台的冲击,主体平台的振动幅度约为浮舱的振动幅度的20%左右。最后加工制造了机器人样机,根据实际数据采集需求设计了动态数据采集系统。在大连海事大学救助与打捞工程实验室内的实验水池进行了水上试验,测出了机器人在不同波浪输入条件下的运动数据,试验结果表明,在大浪情况下,机器人主体平台的振动加速度约为浮舱加速度的25%,主体平台的振幅约为浮舱振幅的24%左右,与仿真结果相符,较大程度上削弱了波浪对主体平台的冲击,验证了该波浪适应水面救助机器人在3级海况条件下具有较好的波浪适应能力和耐波性,可以提高机器人的稳定性和舒适性。
郑昊[6]（2018）在《叶轮几何参数对螺旋混流式喷水推进泵推进特性的影响》文中研究说明本文基于动量定理在螺旋离心泵和混流泵设计理论支撑下设计出一种新型推进泵—螺旋混流泵。通过改变叶片数、进口安放角和包角等几何参数进行不同叶轮型式的研究,确定推进泵特性及推力特性更优且推力特性变化较为稳定的适合于水下航行器使用的螺旋混流泵叶轮型式。本文具体研究工作和结论如下:通过已有模型数值模拟和推进泵动量定理进行螺旋混流泵水力参数确定,结合泵设计理论进行叶轮水力设计。运用Solidworks进行三维建模并采用ANSYS ICEM CFD前处理软件进行网格划分。通过相似定律进行变转速时相应设计工况点流量确定,基于ANSYS CFX和CFX-POST软件进行泵内流特性定常流动数值模拟和径向力非定常流动数值模拟进行分析。通过艇—泵一体系统与螺旋混流泵外特性对比,得出可近似运用裸泵代替艇—泵一体系统进行研究。改变叶轮叶片数、叶片轮缘进口角和包角进行变转速对应设计工况点的螺旋混流泵特性和推进特性分析,当其他叶轮几何参数保持不变时分别改变叶片数、叶片轮缘进口角和包角时叶片数Z=2、叶片轮缘进口角β1a=24o、叶片包角为360o分别为对应参数中螺旋混流泵效率相对较优的叶轮几何参数值。在转速为1500r/min所对应设计工况点进行不同叶片数、叶片轮缘进口角和包角在叶片上的载荷分布和叶片工作面速度变化相关叶轮流道的内部流动特性分析。在非定常流动下进行转速为1500r/min所对应设计工况点相关叶轮几何参数的径向力分析。确定叶片数Z=2、叶片轮缘进口角β1a=24o、叶片包角为330o分别为对应参数中径向力较小的叶轮几何参数值。综合螺旋混流泵外特性、内流特性和径向力的分析,最终确定叶轮相关几何参数叶片数Z=2、叶片轮缘进口角β1a=24o、叶片包角为330o。并进行变转速对应设计工况下的径向力分析,同时进行了变转速时叶轮叶片所受压力载荷分布情况和叶片工作面速度变化情况,从流体内部流动对叶片做功影响来进行泵特性和径向力分析。
冯德胜[7]（2018）在《某型喷水推进泵叶片的三维反问题改进研究》文中指出喷水推进作为一种特殊的船舶推进形式,其使用范围越来越广,从民用小艇到军事舰船再到科研装备,喷水推进以其良好的机动性、耐用性、适航性等优点,获得了越来越多的认可。因此研发、改进性能优良的喷水推进装置,成为喷水推进制造企业所热衷的课题。本文以“艇用喷水推进动力总成新产品开发”的企业研发项目为研究背景,根据要求对某型喷泵与额定功率96kW、额定转速3600r/min的柴油机连接进行动力总成匹配验证,该匹配情况在实际运行中,易出现喷泵效率较低等现象,因此根据验证结果需对动力总成匹配作出调整,在使用96kW柴油机的前提下,通过反问题设计方法对喷泵叶片进行改进,提升喷泵性能并实现动力总成的合理匹配,同时为新产品开发提供方法支撑及理论参考。针对上述研究目的,本文主要研究内容如下:1.对原始喷泵在试验转速2900r/min下进行多流量数值模拟,将计算结果与产品试验数据对比,验证数值模拟的有效性。根据相似理论将试验结果转换至3600r/min时所对应的数据,对动力总成匹配进行验证。通过泵理论计算3600r/min额定转速及96kW额定功率下喷泵的改进目标,并将原始喷泵在目标工况下以数值模拟的方法验证动力总成匹配情况,分析其性能及流场表现,并为后续改进提供参考。2.将反问题方法与大量的数值模拟相结合,依次探究子午面形状、动叶片载荷分布、叶片积叠方式、叶片厚度分布、导叶载荷分布、导叶出口叶型修整等反问题控制参数对于喷泵叶片几何、喷泵外特性及内流场的影响,并总结影响规律。3.参考探究规律,通过反问题方法对喷泵动叶轮及导叶进行最终改进设计,并通过多流量数值模拟对喷泵性能进行预测。通过以上工作,获得如下结论:1.通过原始喷泵验证了数值模拟方法的有效性,为后续研究奠定基础。在3600r/min的转速下,试验流量所对应的喷泵效率较低,所需功率易超过额定功率,表明机-泵匹配存在问题。为满足动力总成匹配,计算得到喷泵的改进目标为额定转速3600r/min,额定流量300kg/s,设计扬程26m,额定功率96kW。目标工况下,原始喷泵的仿真结果显示,此时喷泵效率为70.2%,所需轴功率为113kW,超过最大输出功率,并且流道内低压范围较广,存在流动分离、二次流及漩涡等较差的流动状况。2.对反问题控制参数的影响规律探究发现,子午面形状对叶片造型、喷泵外形、喷泵效率及内流场均有显着影响;动叶片叶根载荷前置有利于提升动叶轮效率,叶根载荷后置有利于抑制吸力面空化,叶梢载荷后置不利于抑制空化,但将喷泵工况范围向大流量方向扩展;叶片正积叠方式有利于提升动叶轮效率,但造成叶片扭曲加重;NACA翼型叶片厚度分布,有利于提升动叶轮效率,改善叶片表面压力分布;导叶叶根载荷前置叶梢载荷后置可改善流场状况,获得最高导叶效率;导叶出口叶型的修整可改善导叶出口压力分布,提升抗空化性能。3.改进后喷泵在设计流量下,效率为81.98%,动叶轮效率91.02%,设计工况附近最高效率83.04%,设计扬程26.4m,轴功率94.3kW,流场内流动均匀,外特性满足设计要求及动力总成匹配;非设计工况下,小流量时泵内流动出现紊乱,不宜长时间工作,大流量时,喷泵性能较好,但随流量的增加,喷泵性能下降较快。
徐顺,龙新平,季斌,李贵斌[8]（2017）在《喷水推进泵内部空化研究及其对推力的影响》文中研究说明喷水推进泵作为船舶推进装置的核心部件,它的性能的好坏直接影响到推进效率。空化对喷水推进泵的性能有很大的影响,具体体现在轴向推力和推进效率上。在过去的研究中,往往忽略了对轴向推力和推进效率的考虑,现从轴向推力和推进效率角度出发,着重考虑空化对两者的影响。基于SST湍流模型和基于Rayleigh-Plesset方程的空化模型对喷水推进泵三种不同运行工况进行数值模拟,深入的研究了喷水推进泵内部空化;提出了推进效率这一功能转化指标,并对三种运行工况下的轴向推力和推进效率进行了比较。喷水推进泵内部空化主要发生在叶片吸力面的导边处,当空化发生后,喷水推进泵轴向推力变小,随着空化的加剧,轴向推力和推进效率近一步降低,空化是影响轴向推力和推进效率的重要因素。通过对喷水推进泵内部空化和推力的研究,为喷水推进泵的优化和设计提供了宝贵的借鉴意义。
李普泽[9]（2017）在《喷水推进轴流泵空化特性数值研究》文中认为喷水推进轴流泵是喷水推进器的关键部件,其性能的优劣对喷水推进器的总体性能好坏起重要作用。作为喷水推进器的核心部件的喷水推进泵在工作时很容易产生空化,并且空化的发生会造成泵的推力下降、效率减小、噪声增大,甚至会导致泵的叶轮表面金属剥蚀。因此,对于喷水推进泵的抗空化性能的研究显得尤为重要。本文利用商业软件Fluent,对喷水推进轴流泵泵级进行空化流动数值模拟研究。首先对叶轮空化的发展过程进行研究,发现随着有效空化余量的逐步降低,空化区域向叶片出口边方向和相邻叶片压力面方向拓展。其次分析了叶轮内的流动状态,发现空化尾迹区水汽混合区域流体流动方向混乱,形成液流的反向射流,导致空化区域尾迹部分出现旋涡。进而探究了空化诱导扬程下降的机理,即空化的出现导致泵产生附加水力损失,一种是空化引起流动状态变化的直接作用,另一种是空化引发叶片表面的载荷分布发生改变,从而对泵的性能产生间接作用。对不同转速工况下喷水推进轴流泵原型空化特性进行研究,发现在一定流量工况下,随着转速的减小,临界空化余量越小,空化比转速越大,叶轮流道空化区体积越小,抗空化性能越好。为了提高喷水推进泵的抗空化性能,本文还开展了主要几何参数的改变对喷水推进轴流泵空化特性影响规律的研究。研究结果表明:叶顶间隙值增加时,吸力面空化和叶顶空化两部分同时加剧,泵的抗空化能力下降;叶顶最大叶片厚度的减小和最大叶片厚度位置的后移,可以提高喷水推进轴流泵的抗空化性能;叶片安装角增大,空化域向叶片出口边方向和叶根方向拓展,喷水推进轴流泵的抗空化性能下降;叶片正弯可导致空化面积增大;叶片反弯程度增加,空化区域面积减小,可以改善喷水推进泵的抗空化性能。
李炯[10]（2017）在《波浪自适应式应急救助艇的设计与仿真研究》文中指出随着我国海上生产活动的日益增多,海上救捞力量建设也被提上日程。救助船舶作为海上救助的主力装备,得到了广泛的应用,其中高性能应急救助艇在近海人命救助中发挥了巨大的作用。对于小型应急救助艇的研究,欧美起步较早,现有的成熟船型,主要在船体结构优化、专业救助装备的研究上投入较多,然而对小型救助艇耐波性差的通病,却始终未能解决。本文作者研发了一种具有波浪自适应能力的专业海上高性能救助艇,有望提升我国在近远海的应急救助力量。本文介绍了该种波浪自适应救助艇主要构件的设计过程,分析了悬浮系统的建模和主要参数的计算求解方法,运用SolidWorks软件对浮筒浮力进行了计算校核,并用ANSYS软件对浮筒的外观设计进行了减阻力分析,设计了一套基于喷水推进器的电力推进系统,最后设计了一种新型的挂载救助装备。在对该波浪自适应救助艇的建模和分析中,首先对二维不规则海浪进行了研究,并运用Matlab软件设计了基于Longuet-Higgins模型的二维不规则海浪仿真程序。在对该波浪自适应救助艇的三维模型简化之后,提出了基于单自由度的1/4模型,采用空间向量方程对该模型的运动学进行求解和分析,得出该设计可以有效地减轻海浪对主船体垂荡运动的影响。之后又提出了基于四自由度的半船模型,并对该模型的动力学方程进行了求解和分析,验证了该艇可以有效地减轻主船体垂荡运动的幅度和频率以及横摇运动的频率,提高艇载人员的舒适性和安全性。在实验研究中,分析了三种不同的基于加速度信号数值积分算法的优缺点,并设计了基于FFT变换的频域算法。在实验样船的主要运动部位安装传感器,搭建了基于半船模型的动态运动数据采集系统。在模拟水池中进行了水上实验,测量了实验样船在不同浪向下的运动数据,并根据实验结果,得出了该种波浪自适应救助艇具有良好的耐波性。
二、喷水推进装置及其在舰艇上的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、喷水推进装置及其在舰艇上的应用（论文提纲范文）
（1）泵喷矢量推进潜航器偏航运动的动力学特性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题名称及来源 |
| 1.2 课题背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内外喷水推进装置的研究现状 |
| 1.3.2 国内外潜航器水动力系数的研究现状 |
| 1.3.3 国内外潜航器水平面运动的研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 泵喷推进潜航器内外流场的数值计算方法 |
| 2.1 数值计算基本理论 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 离散与求解 |
| 2.1.3 湍流模型 |
| 2.1.4 边界条件与初始条件 |
| 2.2 数值计算模型 |
| 2.2.1 泵喷矢量推进潜航器的设计参数 |
| 2.2.2 泵喷矢量推进潜航器的三维建模 |
| 2.3 网格划分与网格无关性检验 |
| 2.3.1 网格划分 |
| 2.3.2 网格无关性检验 |
| 2.4 循环水槽实验验证 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 泵喷矢量推进潜航器运动方程 |
| 3.1 ITTC坐标系 |
| 3.1.1 ITTC固定坐标系 |
| 3.1.2 ITTC随体坐标系 |
| 3.1.3 坐标系转换 |
| 3.2 泵喷矢量推进潜航器运动方程 |
| 3.2.1 泵喷矢量推进潜航器六自由度运动方程 |
| 3.2.2 泵喷矢量推进潜航器水平面方程 |
| 3.3 泵喷矢量推进潜航器受力分析 |
| 3.4 泵喷矢量推进潜航器水平面操纵性方程 |
| 3.5 泵喷矢量推进潜航器水动力系数的求解方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 泵喷矢量推进潜航器的水平面直航运动 |
| 4.1 泵喷矢量推进潜航器的推进性能 |
| 4.2 螺旋混流式喷水推进器特性分析 |
| 4.2.1 螺旋混流式喷水推进泵外特性分析 |
| 4.2.2 螺旋混流式喷水推进器内流场分析 |
| 4.3 泵喷矢量推进潜航器直航运动的流域流场特性分析 |
| 4.4 泵喷矢量推进潜航器直航运动的水动力特性 |
| 4.4.1 直航运动水动力分析 |
| 4.4.2 矢量喷角系数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 泵喷矢量推进潜航器的水平面斜航运动 |
| 5.1 泵喷矢量推进潜航器斜航运动的流域流场特性分析 |
| 5.2 泵喷矢量推进潜航器斜航运动的水动力特性 |
| 5.2.1 斜航运动水动力分析 |
| 5.2.2 速度系数 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 泵喷矢量推进潜航器的水平面转艏运动 |
| 6.1 泵喷矢量推进潜航器转艏运动的流域流场特性分析 |
| 6.2 泵喷矢量推进潜航器转艏运动的水动力特性 |
| 6.2.1 转艏运动水动力分析 |
| 6.2.2 角速度系数 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 泵喷矢量推进潜航器的偏航动力学响应 |
| 7.1 加速度系数求解 |
| 7.2 水动力系数估算 |
| 7.3 泵喷矢量推进潜航器水平面运动 |
| 7.3.1 泵喷矢量推进潜航器水平面回转运动 |
| 7.3.2 泵喷矢量推进潜航器水平面Z型操纵运动 |
| 7.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
| 附录 B |
| 附录 C |
（3）高速推进系统选型方法的研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 新型高速定距推进器系统 |
| 1.1 新型定距推进系统的结构特点 |
| 1.2 新型定距推进系统的优缺点 |
| 1.3 适配航速范围 |
| 2 高速可调推进系统 |
| 2.1 高速调距推进系统简介 |
| 2.2 高速可调推进系统结构特点 |
| 2.3 高速调距推进系统的优缺点 |
| 2.4 高速调距推进系统适配航速段 |
| 3 喷水式推进系统 |
| 3.1 喷水推进系统原理和结构特点 |
| 3.2 喷水推进系的统优缺点 |
| 3.3 喷水推进系统适配航速段和船型 |
| 4 半浸式推进系统 |
| 4.1 半浸式推进系统原理和结构特点 |
| 4.2 半浸式推进系统优势 |
| 4.3 半浸式推进系统适配航速段和船型 |
| 5 经验选型方法 |
| 6 结论 |
（4）船舶喷水推进介绍及设计方法（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 喷水推进的特点 |
| 1.1 优点 |
| 1）优良的操纵性和机动性 |
| 2）适应变工况能力强，主机不易超载 |
| 3）振动小，噪声低 |
| 4）船外附体少，阻力小，浅吃水航行能力强 |
| 1.2 缺点 |
| 1）低速时推进效率低 |
| 2）进水口容易吸入杂物 |
| 3）喷泵叶轮检修和拆卸比螺旋桨复杂 |
| 2 喷水推进主要参数的选择 |
| 2.1 边界层影响系数的计算[8] |
| 2.2 管道损失系数 |
| 2.3 速比和推进效率 |
| 2.4 喷口直径Dj |
| 3 喷水推进泵设计参数计算流程 |
| 3.1 高速船和自航船 |
| 3.2 低速船和拖船 |
| 3.3 泵的比转速和空泡校核 |
| 4 结论 |
（5）波浪适应水面救助机器人的设计与仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.1.1 我国海上安全形势 |
| 1.1.2 我国救助设备现状及不足 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内外无人水面艇研究现状 |
| 1.2.2 国内外波浪适应技术研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 2 波浪适应水面救助机器人的设计 |
| 2.1 设计指标 |
| 2.2 波浪适应水面救助机器人的总体结构 |
| 2.3 悬架系统设计 |
| 2.3.1 悬架系统简介 |
| 2.3.2 悬架系统参数确定 |
| 2.4 推进系统设计 |
| 2.4.1 常用推进方式分析 |
| 2.4.2 推进浮舱设计 |
| 2.4.3 喷水推进器及电机选型 |
| 2.4.4 推进系统设计 |
| 2.5 救助捞网设计 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 波浪适应水面救助机器人仿真研究 |
| 3.1 键合图简介 |
| 3.1.1 键合图基本原理 |
| 3.1.2 键合图的增广 |
| 3.2 单自由度振动模型 |
| 3.2.1 单自由度振动键合图模型建立 |
| 3.2.2 单自由度振动模型状态方程 |
| 3.2.3 单自由度振动模型仿真 |
| 3.3 两自由度振动模型 |
| 3.3.1 两自由度振动模型键合图模型建立 |
| 3.3.2 两自由度振动模型状态方程 |
| 3.3.3 两自由度振动模型仿真 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 波浪适应水面救助机器人试验研究 |
| 4.1 动态数据采集系统设计 |
| 4.1.1 测试指标确定 |
| 4.1.2 硬件设备介绍 |
| 4.1.3 数据采集系统设计 |
| 4.2 机器人水面测试试验 |
| 4.2.1 试验环境 |
| 4.2.2 机器人水面减振试验 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（6）叶轮几何参数对螺旋混流式喷水推进泵推进特性的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题名称及来源 |
| 1.2 课题研究背景及意义 |
| 1.3 泵喷推进技术的发展现状 |
| 1.3.1 泵喷推进技术的特点 |
| 1.3.2 国内外泵喷推进的研究现状 |
| 1.3.3 泵设计理论研究现状 |
| 1.3.4 国内外几何参数和推进特性研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 螺旋混流泵设计参数确定及水力设计 |
| 2.1 泵喷推进器推力确定 |
| 2.2 螺旋混流泵水力参数确定 |
| 2.2.1 泵喷推进相关理论 |
| 2.2.2 泵喷推进关系式和参数确定 |
| 2.3 螺旋混流泵的水力设计 |
| 2.3.1 螺旋混流泵叶轮设计效率 |
| 2.3.2 螺旋混流泵进、出口速度和直径 |
| 2.3.3 螺旋混流泵电机轴功率和最小轴径 |
| 2.3.4 螺旋混流泵叶轮相关几何参数 |
| 2.3.5 空间导叶相关几何参数 |
| 2.3.6 螺旋混流泵叶轮水力设计 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 螺旋混流泵建模和数值研究方法 |
| 3.1 Solidworks软件三维建模 |
| 3.1.1 Solidworks软件介绍 |
| 3.1.2 螺旋混流泵三维建模 |
| 3.2 数值分析方法 |
| 3.2.1 湍流模型 |
| 3.2.2 数值计算方法 |
| 3.3 ANSYSICEMCFD网格划分 |
| 3.4 网格无关性 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 定常流动时叶轮几何参数对推进泵性能的影响 |
| 4.1 变转速对应设计点参数确定 |
| 4.2 艇-泵一体系统与裸泵外特性和推进特性对比 |
| 4.3 叶轮几何参数对螺旋混流泵特性和推进特性影响 |
| 4.3.1 叶片数 |
| 4.3.2 叶片轮缘进口角 |
| 4.3.3 叶片包角 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 螺旋混流泵内流特性和径向力分析 |
| 5.1 叶轮叶片中间流线载荷和速度变化 |
| 5.1.1 叶片数 |
| 5.1.2 叶片轮缘进口角 |
| 5.1.3 叶片包角 |
| 5.2 叶轮径向力分析 |
| 5.2.1 不同叶片数下叶轮径向力分析 |
| 5.2.2 不同轮缘进口角下叶轮径向力分析 |
| 5.2.3 不同包角下叶轮径向力分析 |
| 5.3 变转速螺旋混流泵特性分析 |
| 5.4 本章总结 |
| 结论与展望 |
| 1.总结与结论 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
（7）某型喷水推进泵叶片的三维反问题改进研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.4 研究的技术路径 |
| 第2章 反问题设计方法及数值计算方法 |
| 2.1 反问题设计方法 |
| 2.1.1 叶轮内流动描述 |
| 2.1.2 叶片几何计算 |
| 2.1.3 反问题设计方法的控制参数 |
| 2.1.4 TURBOdesign1叶片设计流程 |
| 2.2 CFD数值计算方法 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 湍流模型 |
| 2.2.3 网格划分及方程求解 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 原始喷泵动力总成匹配验证及喷泵叶片改进研究的提出 |
| 3.1 原始喷泵三维模型的建立 |
| 3.2 原始喷泵流道网格划分 |
| 3.3 求解条件设置 |
| 3.4 网格无关性验证 |
| 3.5 原始喷泵的数值验证 |
| 3.6 原始喷泵动力总成匹配验证及改进目标的提出 |
| 3.7 原始喷泵在目标工况下的流动分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 反问题设计方法中控制参数对喷泵叶片几何及性能的影响 |
| 4.1 子午面形状对动叶片的影响 |
| 4.1.1 子午面导边型线对动叶片的影响 |
| 4.1.2 子午面叶根型线对动叶片的影响 |
| 4.2 载荷分布对动叶片的影响 |
| 4.2.1 动叶片载荷分布形式 |
| 4.2.2 载荷分布对动叶片几何的影响 |
| 4.2.3 载荷分布对叶表静压分布的影响 |
| 4.2.4 载荷分布对外特性的影响 |
| 4.2.5 载荷分布对液流角的影响 |
| 4.3 叶片积叠方式对动叶片的影响 |
| 4.4 叶片厚度分布对动叶片的影响 |
| 4.5 载荷分布对导叶的影响 |
| 4.6 出口叶型对导叶的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 喷水推进泵的叶轮改进设计及性能预测 |
| 5.1 额定工况下喷泵叶轮的改进设计 |
| 5.1.1 动叶轮的改进设计 |
| 5.1.2 导叶的改进设计 |
| 5.2 喷泵的性能预测 |
| 5.2.1 喷泵外特性表现 |
| 5.2.2 喷泵流场表现 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及参研项目 |
| 致谢 |
（9）喷水推进轴流泵空化特性数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 喷水推进技术的研究进展 |
| 1.3 空化概述 |
| 1.3.1 空化现象 |
| 1.3.2 空蚀的破坏机理及危害 |
| 1.3.3 空化的基本方程 |
| 1.4 空化现象的研究进展 |
| 1.4.1 国外研究进展 |
| 1.4.2 国内研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 数值模拟方法 |
| 2.1 数值模拟理论基础 |
| 2.1.1 控制方程 |
| 2.1.2 湍流模型 |
| 2.1.3 混合物模型 |
| 2.1.4 空化模型 |
| 2.2 计算模型及网格划分 |
| 2.2.1 计算模型 |
| 2.2.2 网格划分 |
| 2.2.3 网格无关性验证 |
| 2.3 空化数值模拟方法 |
| 2.3.1 单相数值计算 |
| 2.3.2 空化数值计算 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 喷水推进轴流泵原型空化特性分析 |
| 3.1 叶轮空化发展过程 |
| 3.2 叶轮内的流动状态 |
| 3.3 空化导致扬程下降机理 |
| 3.4 不同转速工况下的原型空化特性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 几何参数对喷水推进轴流泵空化性能的影响 |
| 4.1 叶片叶顶间隙对喷水推进轴流泵空化性能的影响 |
| 4.1.1 叶片叶顶间隙方案 |
| 4.1.2 空化特性分析 |
| 4.2 最大叶片厚度对喷水推进轴流泵空化性能的影响 |
| 4.2.1 最大叶片厚度方案 |
| 4.2.2 空化特性分析 |
| 4.3 最大叶片厚度位置对喷水推进轴流泵空化性能的影响 |
| 4.3.1 最大叶片厚度位置方案 |
| 4.3.2 空化特性分析 |
| 4.4 叶片安装角对喷水推进轴流泵空化性能的影响 |
| 4.4.1 叶片安装角方案 |
| 4.4.2 空化特性分析 |
| 4.5 叶片弯角对喷水推进轴流泵空化性能的影响 |
| 4.5.1 叶片弯角方案 |
| 4.5.2 空化特性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表论文 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）波浪自适应式应急救助艇的设计与仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景意义 |
| 1.1.1 海上救助环境 |
| 1.1.2 人命救助装备及不足 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 国内研究现状 |
| 1.2.2 国外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容 |
| 第2章 波浪自适应式救助艇的设计 |
| 2.1 高性能快速救助艇的设计要求 |
| 2.2 波浪自适应救助艇的总体结构 |
| 2.3 悬浮系统设计 |
| 2.3.1 悬浮系统简介 |
| 2.3.2 悬浮系统的模型 |
| 2.3.3 主要参数的求解 |
| 2.3.4 主要参数的确定 |
| 2.4 浮筒的设计 |
| 2.5 推进系统设计 |
| 2.5.1 船舶推进短舱 |
| 2.5.2 船舶推进装置 |
| 2.5.3 喷水推进泵 |
| 2.5.4 推进系统设计 |
| 2.6 挂载救助装备的设计 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 波浪自适应式救助艇的仿真研究 |
| 3.1 海浪环境模拟 |
| 3.1.1 Longuet-Higgins海浪模型 |
| 3.1.2 二维不规则海浪仿真 |
| 3.2 三维简化模型 |
| 3.3 单自由度1/4模型 |
| 3.3.1 1/4模型的提出 |
| 3.3.2 模型受力分析 |
| 3.3.3 Simulink求解模型 |
| 3.3.4 仿真结果分析 |
| 3.4 半船模型 |
| 3.4.1 半船模型提出 |
| 3.4.2 运动学方程的建立 |
| 3.4.3 运动学方程的求解 |
| 3.4.4 仿真结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 波浪自适应式救助艇的实验研究 |
| 4.1 加速度信号积分方法介绍 |
| 4.1.1 去趋势项的时域修正算法 |
| 4.1.2 基于高通滤波的数值积分算法 |
| 4.1.3 基于FFT变换的频域算法 |
| 4.2 基于FFT变换的频域算法设计 |
| 4.3 基于半船模型的动态数据采集系统 |
| 4.3.1 测试指标 |
| 4.3.2 硬件系统 |
| 4.4 测试实验 |
| 4.5 实验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间公开发表论文 |
| 致谢 |
四、喷水推进装置及其在舰艇上的应用（论文参考文献）
- [1]泵喷矢量推进潜航器偏航运动的动力学特性[D]. 陈冉. 兰州理工大学, 2021
- [2]基于有限元法的喷水推进轴系回旋振动分析[J]. 马召召,周瑞平,刘琪,范君浩,胡云飞. 中国舰船研究, 2020(02)
- [3]高速推进系统选型方法的研究[J]. 罗晓园,刘张超,刘亮清. 江苏船舶, 2019(06)
- [4]船舶喷水推进介绍及设计方法[J]. 郑安宾,胡举喜,田忠殿. 船舶工程, 2019(S2)
- [5]波浪适应水面救助机器人的设计与仿真研究[D]. 闫舟洲. 大连海事大学, 2019(06)
- [6]叶轮几何参数对螺旋混流式喷水推进泵推进特性的影响[D]. 郑昊. 兰州理工大学, 2018(09)
- [7]某型喷水推进泵叶片的三维反问题改进研究[D]. 冯德胜. 江苏科技大学, 2018(03)
- [8]喷水推进泵内部空化研究及其对推力的影响[A]. 徐顺,龙新平,季斌,李贵斌. 中国力学大会-2017暨庆祝中国力学学会成立60周年大会论文集（B）, 2017
- [9]喷水推进轴流泵空化特性数值研究[D]. 李普泽. 大连海事大学, 2017(07)
- [10]波浪自适应式应急救助艇的设计与仿真研究[D]. 李炯. 大连海事大学, 2017(07)