[发明专利]一种喷水推进器静水试验装置及试验方法

说明书

本发明公开了一种喷水推进器静水试验装置及方法，属于静水试验装置领域。本发明包括喷水推进器、泵回路系统、试验水池；所述喷水推进器包括进水流道、喷泵轴、叶轮、导叶、喷嘴和原动机；所述泵回路系统包括泵、管路、电机、文丘里管、伸缩器。在喷水推进器静水试验水池外设置一套泵回路系统，在不改变喷水推进器静水试验装置的情况下，通过泵的运行，解决静水实验中喷水推进器进水流道内压差不够吸不上水的问题，从而使得试验能够正常进行。

技术领域

本发明涉及一种喷水推进器静水试验装置及方法，属于静水试验装置领域。

背景技术

喷水推进器具有机动性高、操纵性好、抗空化能力强、阻力小、振动与噪声低、浅水航行适应性强、高速时推进效率高等优点，在高速客渡船及军用高性能舰船上有着广泛的应用。近些年，随着高性能计算机和计算流体力学(CFD)技术的快速发展，国内外关于喷水推进器的模拟与研究逐渐增多，但基于CFD方法的CAE技术仅是基于参数的仿真模拟，可以实现对喷水推进器的结构参数及工作参数的优化。众所周知，船舶在水上运行时，会遇到各种各样的特殊情况，因此，试验研究才是检验喷水推进器优化性能最直观有效的方式。

喷水推进器性能实船试验系统结构复杂，部件较多，组装复杂，成本高，而且稳定性较差，一旦性能达不到预期的结果就会导致试验资源的过度浪费。因此，相对于喷水推进器性能实船试验系统，静水试验台通过改变喷泵的转速来测试喷水推进器的推力性能，具有结构简单，加工成本低，组装简单，试验周期短。

目前喷水推进器静水试验经常会出现的问题为：当启动原动机后由于进水流道内压差不够，从而使得水流无法从试验水池中被喷泵吸上来，导致喷泵叶轮空转试验无法正常进行。

因此，亟需改进现有喷水推进器试验装置，使其进水流道内压差满足试验需求。

发明内容

本发明提供一种喷水推进器静水试验装置及方法，在不改变喷水推进器静水试验装置的情况下，通过外设一套泵回路系统，解决静水实验中喷水推进器进水流道内压差不够的问题，从而使得试验能够正常进行。

本发明第一个目的是提供一种喷水推进器静水试验装置，包括：喷水推进器、泵回路系统、试验水池；所述喷水推进器包括进水流道、喷泵轴、叶轮、导叶、喷嘴和原动机；所述泵回路系统包括泵、管路、电机、文丘里管、伸缩器；

所述喷水推进器包括进水流道、喷泵轴、叶轮、导叶、喷嘴和原动机，所述喷泵轴一端通过平键与叶轮的进口端连接，叶轮另一端通过深沟球轴承与导叶相连，喷泵轴穿过进水流道，喷泵轴另一端通过花键与原动机相连；实现喷水推进器的最基础试验功能；原动机带动喷泵轴转动，与喷泵轴连接在一起的叶轮转动，导叶防止汽蚀，保护叶轮，被抽取的水从喷嘴喷出，使喷水推进器具备反向的力；

所述泵回路系统包括泵、管路、电机、文丘里管、伸缩器，所述泵用于将水抽取并通过管路将抽取的水输送至进水流道，文丘里管实现水压的突变，使水压增大，伸缩器可调节管路与进水流道之间的距离，也可以有效提高进入进水流道的水的压力及速度，增加泵回路系统提高进水流道内压差，使喷水推进器静水试验有效进行。

优选的，所述泵回路系统包括法兰、电机、转矩仪、底座和过滤网片；所述管路包括进水管道、出水管道；所述泵、电机、转矩仪安装于底座上；所述进水管道通过法兰与试验水池壁面连接，泵通过法兰与文丘里管相连，文丘里管与试验水池壁面连接，伸缩器一端试验水池壁面连接，伸缩器另一端与出水管道相连，进水管道进口处设置有过滤网片，法兰盘通过防滑螺栓连接，出水管道的出口面与喷水推进器进水流道进口面平行正对布置；

所述过滤网片用于过滤水中杂物，避免杂物进入影响试验，从而保证不同类型喷水推进器静水试验装置都能够实现吸上作用，伸缩器及文丘里管与试验水池壁面连接可增加两部件的结构稳定性。