喷水推进及推进泵设计理论和技术

1 概论

1.1 喷水推进的基本概念

1.2 喷水推进装置和喷水推进泵

1.3 喷水推进技术的发展趋势

2 喷水推进的适用范围及应用情况

2.1 喷水推进的关键技术

2.2 不同喷水推进装置的结构类型和适用范围

2.3 喷水推进技术应用情况

3 喷水推进的基础理论

3.1 理想喷水推进器和实际喷水推进器

3.2 喷水推进系统平衡方程

3.3 喷水推进系统的设计理论和处理方法

3.4 喷水推进系统与船体相互作用

3.5 对影响喷水推进系统效率诸因素的分析与探讨

4 喷水推进主要参数的优化与航行特性计算

4.1 概述

4.2 喷水推进系统定义

4.3 基本方程

4.4 喷水推进主要参数优化

4.5 推进泵的选择原则

4.6 喷水推进船舶的航行特性计算及航速预报

5 喷水推进装置的分系统 91

5.1 概述

5.2 喷水推进管道系统

5.3 喷水推进方向舵与倒航斗系统

5.4 喷水推进操纵特性

5.5 喷水推进操纵的液压系统

5.5 喷水推进控制系统

6 喷水推进泵系统概述

6.1 推进泵分类

6.2 喷水推进泵水动力设计理论介绍

6.3 液体在泵内流动的运动学分析

6.4 推进泵的效率和损失

6.5 推进泵水动力基本方程———欧拉方程

6.6 有限叶片数的影响———滑移系数

6.7 推进泵相似理论

6.8 推进泵的空化与汽蚀

7 喷水推进轴流泵环量理论设计方法

7.1 概述

7.2 喷水推进轴流泵的原理

7.3 工作叶轮参数的选择

7.4 轴流泵的空泡校核

7.5 叶轮的剖面设计

7.6 强度校核

7.7 计算实例

7.8 导叶的设计

7.9 双级轴流泵的设计

8 喷水推进混流泵三元可控速度矩设计理论与方法

8.1 概述

8.2 原理

8.3 叶轮设计方法

8.4 导叶设计原理和方法

8.5 混流泵可控速度矩设计流程

8.6 设计案例

9 前置导叶喷水推进轴流泵

9.1 前置导叶喷水推进轴流泵概述

9.2 前置导叶喷水推进轴流泵二元理论设计方法———环量理论设计法

9.3 前置导叶喷水推进泵三元理论设计方法———定常数值模拟方法

9.4 试验方法

9.5 结论

10 低比转速喷水推进轴流泵设计方法

10.1 概述

10.2 低比转速喷水推进轴流泵设计方法

10.3 数值模拟与优化

10.4 试验方法

10.5 结论

参考文献

索引

符号术语对照表2100433B

《喷水推进及推进泵设计理论和技术》是一本系统阐述喷水推进和推进泵理论及工程设计技术的论著。全书共10章，前4章讨论了喷水推进与舰船总体性能匹配优化的相关内容，重点论述了喷水推进的理论、喷水推进装置的分类及其适用范围和喷水推进主要参数与舰船总体性能匹配优化技术。后6章介绍了喷水推进装置分系统，重点论述了喷水推进轴流泵环量理论设计方法、喷水推进混流泵三元可控速度矩设计理论和方法，前瞻性地对两种新泵型———高比转速前置导叶喷水推进轴流泵及低比转速喷水推进轴流泵进行了探讨。

有关喷水推进的专著国内外较为罕见，作者将四十余年专业从事喷水推进和推进泵理论研究、技术设计、试验以及工程应用的积累和心得，总结归纳撰写成本书，提出了喷水推进的新思想与新技术，把握了喷水推进技术的发展方向，可供舰船科研设计单位、船舶工业主管部门、舰船使用单位的科技人员以及高等院校船舶专业的广大师生参考。

《喷水推进泵及泵装置水动力特性》介绍了喷水推进泵及泵装置的水动力特性，优化了格栅、进水流道、喷口等部件，着重从流动和水力特性等方面阐述格栅、进水流道、推进泵、喷口等部件对水动力特性的影响，并较为系统地介绍了喷水推进泵及泵装置的汽蚀空化特性。

《喷水推进泵及泵装置水动力特性》可供水利、船舶、机械、海洋、动力等相关专业的师生、丁程技术人员和科研人员阅读和参考。

前言

第1章 绪论

1．2 喷水推进泵装置组成

1．3 国内外研究进展

第2章 流场数值模拟基本理论写方法

2．1 控制方程

2．2 控制方程离散

2．3 湍流模型

2．4 网格剖分

2．5 边界条件设置

2．6 求解设置

2．7 本章小结

第3章 喷水推进泵装置进水流道参数化建模

3．1 UGNX软件参数化及装配技术

3．2 ICEMCFD网格划分技术

3．3 喷水推进泵装置进水流道参数化建模

3．4 喷水推进泵装置进水流道网格参数化

3．5 喷水推进泵装置网格划分实例

3．6 网格无关性分析

3．7 本章小结

第4章 喷水推进泵装置进水流道水力优化

4．1 引言

4．2 数学模型及计算网格

4．3 边界条件设置

4．4 进水流道优化目标函数

4．5 流动参数优化

4．6 几何参数优化

4．7 本章小结

第5章 喷水推进泵叶轮水力性能和流动特性

5．1 引言

5．2 试验用泵段水力性能数值模拟

5．3 推进泵段水力性能数值模拟

5．4 本章小结

第6章 喷口对喷水推进泵装置水力性能的影响

6．1 研究方案

6．2 喷口尺寸对喷水推进泵装置性能影响

6．3 喷口形状对喷水推进泵装置水力性能影响

6．4 喷口出口段过渡曲线形式对装置性能影响

6．5 不同航速下对泵装置的性能影响

6．6 不同喷口形式不同工况下泵装置的水力性能

6．7 本章小结

第7章 基于喷水推进泵装置的进水流道水力优化

7．1 数学模型及计算网格

7．2 边界条件设置

7．3 喷水推进泵装置优化目标函数

7．4 流动参数优化

7．5 几何参数优化

7．6 本章小结

第8章 喷水推进泵装置水力性能和流动特性

8．1 计算域及网格

8．2 边界条件

8．3 计算结果分析

8．4 本章小结

第9章 喷水推进泵装置进水格栅水力特性

9．1 计算模型及数值模拟

9．2 水力性能评判指标

9．3 结果分析

9．4 本章小结

第10章 喷水推进泵叶轮空化特性

10．1 计算模型

10．2 求解设置

10．3 计算结果及分析

10．4 本章小结．

第11章 喷水推进泵装置空化性能

11．1 静压型进水口对推进泵装置空化性能影响

11．2 不同形式流道喷水推进泵装置空化特性

11．3 本章小结

参考文献