李留洋，王永生，魏应三，付建，靳栓宝

(海军工程大学 动力工程学院，湖北 武汉，430033)

喷水推进以其机动性好、操纵性优、高航速推进效率高、振动噪声小、抗空化能力强等特点在各国海军舰艇和民用船舶上得到了广泛应用。叶轮作为其核心部件承载着高转速、大推力、强载荷，是整个喷水推进器最主要的部件，其结构强度直接关系到喷水推进器的安全性和可靠性, 对于喷水推进装置的安全运行至关重要，因此，进行叶轮强度的计算是非常必要的。国内外已有很多学者和研究人员对旋转机械如水轮机、压气机、水泵的强度进行了分析，但有关喷水推进泵(简称喷泵)叶轮强度的研究在国内并不多见。郑小波等[1]利用双向流固耦合的方法计算了轴流式水轮机叶片的强度；吴刚等[2]结合经验公式推出了等环量和变环量设计下的强度校核公式；董新国[3]利用经验公式和流固耦合的方法计算了喷泵的动叶轮和导叶的静强度；Katsutoshi 等[4-5]利用计算流体力学(CFD)方法模拟了流场宏观特性并结合单向流固耦合方法计算了不同流量下混流泵的叶片应力分布，并指出当流量偏离设计值70%时叶片表面压力达到最大值。Lerche 等[6]利用流固耦合方法计算了轴流式压气机叶片在时域上的动应力，并与实验结果进行了对比，验证了所用方法的准确性。Benra[7]以单叶轮污水泵为研究对象，利用流固耦合计算了叶片的变形并和实验结果进行对比，二者吻合良好。从上述文献可知单向流固耦合方法计算叶片应力和变形的有效性和准确性已在工程界得到认可，但是文献中只是计算了其中的静强度或者动强度。……