吴佳俊　戴训　侯振民

摘要：改善低速工况下喷水推进装置效率不足的问题，促进喷水推进的应用推广。基于仿生学原理提出了一种基于径向扰动式涡环的水下推进装置，分析了装置的组成结构及其工作原理，建立了推进装置的数学理论分析模型。并基于PIOS算法通过Fluent软件对推进装置的涡环产生进行理论验证和推力分析。得到一种能够解决喷水推进在低速工况下效率低的水下推进装置。基于径向扰动式涡环的水下推进装置可以改善低速工况时效率低的问题，可为喷水推进的应用推广提供帮助。

关键词：水下推进;径向扰动式涡环;仿生学Fluent推进效率

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1003-0069（2020）07-0109-03

引言

随着我国资源节约型、环境友好型现代化发展战略的实施，我国加快了推进工业节能减排工作的步伐，提出了更为严格的硬性要求[1]。而船舶又是全球温室气体排放和能源消耗大户之一。喷水推进作为一种特殊的推进方式，相较于螺旋桨推进具有噪声小，适应工况能力强，机械结构简单寿命长，抗空泡性能良好，周围流场稳定，高速工况下推进效率较高等优点[2]，在一些领域已得到应用。虽然其相对于螺旋桨推进有诸多优势，但其存在低速工况下推进效率不足的问题。因此一种既能发挥喷水推进装置优势又能解决低速工况下推进效率不足的新型喷水推进装置非常具有研究意义。

一、结构设计

为了改进喷水推进在低速工况下效率低的问题，现有的方法主要是从喷水推进器的输入口进行改进，通过改变泵和叶片的位置结构来实现推力的改变，但其改善的效果不佳导致喷水推进在低速I况时效率较低的问题仍然存在。……