導(dǎo)葉葉片數(shù)對(duì)噴水推進(jìn)泵瞬態(tài)特性的影響

李明慧,劉厚林*,談明高,吳賢芳,馬皓晨

(1. 江蘇大學(xué)國(guó)家水泵及系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心,江蘇 鎮(zhèn)江212013;2. 江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江212013;3. 江蘇大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,江蘇 鎮(zhèn)江212013)

噴水推進(jìn)是依靠噴出水流的反作用力獲得推力的新型船舶推進(jìn)方式[1-2].目前,噴水推進(jìn)方式已經(jīng)在各類船舶中廣泛應(yīng)用.噴水推進(jìn)泵作為高速高性能船舶的主要?jiǎng)恿ρb置,其運(yùn)行特性已經(jīng)成為船舶推進(jìn)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn),特別是其瞬態(tài)特性,對(duì)于船舶的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義.

DUERR等[3]對(duì)噴水推進(jìn)泵內(nèi)速度場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明軸向速度不均會(huì)引起葉片非定常載荷,并產(chǎn)生噪聲和振動(dòng).BULTEN等[4]采用全瞬態(tài)計(jì)算方法,對(duì)不同流量工況下噴水推進(jìn)泵軸向力和徑向力變化進(jìn)行了計(jì)算.孟凱旋等[5]基于CFD數(shù)值模擬,研究了不同航速下噴水推進(jìn)泵的壓力脈動(dòng)分布規(guī)律.LIU等[6]對(duì)非均勻來(lái)流對(duì)噴水推進(jìn)泵非定常流動(dòng)進(jìn)行研究,表明非均勻來(lái)流使得壓力脈動(dòng)幅值更加劇烈.YANG等[7]采用邊界元模型(BEM)對(duì)噴水推進(jìn)泵全流域模型的脈動(dòng)噪聲進(jìn)行數(shù)值分析,結(jié)果表明減小推進(jìn)泵的壓力脈動(dòng)和進(jìn)流不均勻度有助于降低噪聲.韓偉等[8]基于DES模型,采用聲學(xué)有限元方法對(duì)混流式噴水推進(jìn)泵偶極子源引起的噪聲進(jìn)行數(shù)值模擬,得到影響葉輪和導(dǎo)葉噪聲的主要因素.LI等[9]研究了葉輪旋轉(zhuǎn)對(duì)輻射噪聲的影響,認(rèn)為葉輪與導(dǎo)葉的相互作用是導(dǎo)致噪聲的主要因素.WU等[10]對(duì)噴水推進(jìn)泵加速工況的瞬態(tài)特性進(jìn)行研究,得到加速時(shí)間和加速方式對(duì)瞬態(tài)特性的影響規(guī)律.張德勝等[11]對(duì)噴水推進(jìn)泵不同流量工況進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果表明隨著流量增大,壓力脈動(dòng)幅值增大,聲功率級(jí)隨之上升.HAN等[12]研究了導(dǎo)葉數(shù)對(duì)噴水推進(jìn)泵推力性能的影響,建立了推進(jìn)效率隨導(dǎo)葉數(shù)變化的數(shù)學(xué)模型.以上研究表明,導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)對(duì)噴水推進(jìn)泵的壓力脈動(dòng)、振動(dòng)以及噪聲等性能均存在影響.

綜上所述,導(dǎo)葉葉片數(shù)對(duì)噴水推進(jìn)泵瞬態(tài)特性影響的研究相對(duì)較少.為此,文中采用試驗(yàn)和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法,對(duì)噴水推進(jìn)泵在不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下的瞬態(tài)特性進(jìn)行研究,以揭示噴水推進(jìn)泵瞬態(tài)特性隨導(dǎo)葉葉片數(shù)變化的規(guī)律,為噴水推進(jìn)泵導(dǎo)葉的水力設(shè)計(jì)和噪聲性能優(yōu)化提供一定參考.

1 試 驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)對(duì)象

以某型噴水推進(jìn)泵為試驗(yàn)對(duì)象,該泵主要結(jié)構(gòu)包括進(jìn)水彎管、葉輪、導(dǎo)葉和噴嘴4個(gè)部件,各部件幾何參數(shù)分別為葉輪直徑D1=150 mm,葉輪葉片數(shù)Z1=3,導(dǎo)葉直徑D2=150 mm,導(dǎo)葉葉片數(shù)Z2=6,噴嘴出口直徑D3=80 mm,導(dǎo)流葉片數(shù)Z3=6,進(jìn)水彎管直徑D4=150 mm, 進(jìn)水彎管彎曲角α=60°.該模型泵試驗(yàn)運(yùn)行轉(zhuǎn)速為n=1 800 r/min.

1.2 試驗(yàn)裝置

試驗(yàn)裝置主要由噴水推進(jìn)泵、電動(dòng)機(jī)、進(jìn)出口管路、穩(wěn)壓罐、閥門以及試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)等組成,其中穩(wěn)壓罐保證噴水推進(jìn)泵進(jìn)口壓力穩(wěn)定,閥門用于調(diào)節(jié)泵的運(yùn)行工況.圖1為試驗(yàn)裝置示意圖.

圖1 噴水推進(jìn)泵測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)示意圖

分別采用WT2000智能壓力變送器、MF/C3511021100CR102電磁流量計(jì)、HY6100 型動(dòng)態(tài)壓力傳感器、RHSA-10型水聽(tīng)器、JC型轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器測(cè)量噴水推進(jìn)泵的進(jìn)出口壓力、流量、壓力脈動(dòng)、內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩,其中壓力脈動(dòng)測(cè)定布置在泵出口2倍管徑處,水聽(tīng)器采用齊平式安裝[13],布置在距離泵出口法蘭4倍管徑處,非定常數(shù)據(jù)的采樣頻率為12 800 Hz.噴水推進(jìn)泵試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)如圖2所示.

圖2 噴水推進(jìn)泵試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)

2 數(shù)值計(jì)算

2.1 計(jì)算模型

噴水推進(jìn)泵計(jì)算模型分為均勻進(jìn)流模型和非均勻進(jìn)流模型,如圖3所示.

圖3 噴水推進(jìn)泵計(jì)算域水體三維造型

均勻進(jìn)流模型模擬噴水推進(jìn)泵試驗(yàn)測(cè)試中進(jìn)流狀態(tài),采用進(jìn)水彎管進(jìn)流.均勻進(jìn)流模型主要包括進(jìn)水彎管、葉輪、導(dǎo)葉、噴嘴和出口延長(zhǎng)段5個(gè)部分.

非均勻進(jìn)流模型模擬噴水推進(jìn)泵實(shí)際運(yùn)行中的進(jìn)流狀態(tài),進(jìn)水部件為實(shí)際進(jìn)水流道,并增加進(jìn)水控制體模擬實(shí)際運(yùn)行條件.非均勻進(jìn)流模型計(jì)算域主要由進(jìn)水控制體、進(jìn)水流道、葉輪、導(dǎo)葉、噴嘴以及出口延長(zhǎng)段組成,其中進(jìn)水控制體的長(zhǎng)度、寬度、高度分別為推進(jìn)泵葉輪進(jìn)口直徑的30倍、10倍和8倍[14].

2.2 網(wǎng)格劃分及其無(wú)關(guān)性檢驗(yàn)

六面體網(wǎng)格相比四面體網(wǎng)格和混合網(wǎng)格具有生成網(wǎng)格質(zhì)量高、計(jì)算精度高且計(jì)算快速等優(yōu)點(diǎn),因此采用六面體網(wǎng)格對(duì)模型計(jì)算域進(jìn)行網(wǎng)格劃分.圖4為噴水推進(jìn)泵主要部件計(jì)算域網(wǎng)格,各部件的網(wǎng)格質(zhì)量均大于0.3.

圖4 噴水推進(jìn)泵主要部件網(wǎng)格

模型的網(wǎng)格數(shù)量直接影響數(shù)值模擬的時(shí)長(zhǎng)與精度,為避免網(wǎng)格數(shù)量對(duì)模擬結(jié)果的影響,對(duì)噴水推進(jìn)泵劃分5種不同數(shù)量的網(wǎng)格,以揚(yáng)程H和推力F為檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行無(wú)關(guān)性驗(yàn)證,結(jié)果如圖5所示.

圖5 網(wǎng)格無(wú)關(guān)性檢驗(yàn)

由圖5可以看出,當(dāng)均勻進(jìn)流模型總網(wǎng)格數(shù)為 238萬(wàn)、非均勻進(jìn)流模型總網(wǎng)格數(shù)為262萬(wàn)時(shí),計(jì)算的揚(yáng)程和推力趨于穩(wěn)定,可采用此網(wǎng)格數(shù)進(jìn)行后續(xù)計(jì)算.

2.3 聲學(xué)網(wǎng)格劃分

采用非結(jié)構(gòu)化四面體網(wǎng)格對(duì)噴水推進(jìn)泵模型進(jìn)行聲學(xué)網(wǎng)格劃分.在噴水推進(jìn)泵聲學(xué)求解計(jì)算中,為滿足流場(chǎng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確映射到聲學(xué)網(wǎng)格中,要求聲學(xué)網(wǎng)格尺寸與計(jì)算頻率滿足如下關(guān)系,即

(1)

式中:L為網(wǎng)格單元長(zhǎng)度;c為聲音在流體介質(zhì)中的傳播速度;fmax為最大計(jì)算頻率.

由于對(duì)噴水推進(jìn)泵內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲的最大分析頻率為3 000 Hz,要求聲學(xué)網(wǎng)格的單元長(zhǎng)度小于83 mm.表1給出了泵各過(guò)流部件聲學(xué)網(wǎng)格尺寸以及總網(wǎng)格數(shù),可以看出,各過(guò)流部件聲學(xué)網(wǎng)格尺寸均滿足聲學(xué)計(jì)算要求.

表1 噴水推進(jìn)泵聲學(xué)網(wǎng)格

2.4 邊界條件設(shè)置

進(jìn)口邊界設(shè)置為速度進(jìn)口,流場(chǎng)控制體邊界設(shè)置為自由出流,噴嘴出口邊界設(shè)置為靜壓出口.

靜止區(qū)域壁面設(shè)置為無(wú)滑移壁面,近壁區(qū)采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)處理.穩(wěn)態(tài)計(jì)算采用凍結(jié)轉(zhuǎn)子交界面,瞬態(tài)計(jì)算采用瞬態(tài)動(dòng)靜交界面.定常計(jì)算采用RNGk-ε湍流模型,非定常計(jì)算采用DES混合模型,計(jì)算采用高分辨率格式離散,收斂精度設(shè)為1.0×10-4.

為保證流場(chǎng)計(jì)算的非定常信號(hào)滿足后續(xù)噪聲計(jì)算的信號(hào)完整度以及分辨率,設(shè)置葉輪旋轉(zhuǎn)1°計(jì)算1次,即時(shí)間步長(zhǎng)為9.259 3×10-5s,共計(jì)算13個(gè)周期,總時(shí)間步長(zhǎng)約為0.433 3 s.提取葉輪的旋轉(zhuǎn)偶極子和導(dǎo)葉的固定偶極子數(shù)據(jù),進(jìn)行后續(xù)內(nèi)流噪聲計(jì)算.采用聲學(xué)有限元方法進(jìn)行聲學(xué)模擬,在聲學(xué)計(jì)算設(shè)置中,選擇流體材料為水,特性聲阻抗為Z′=ρc=1.5×106kg/(m2·s),其中c=1 500 m/s.噴水推進(jìn)泵各部件表面設(shè)置為全反射壁面,定義進(jìn)出口邊界為聲阻抗屬性.監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置在距噴水推進(jìn)泵出口法蘭4倍管徑處,與內(nèi)流噪聲試驗(yàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位置相同.

2.5 研究方案

2.5.1 數(shù)值模擬方法可靠性驗(yàn)證

當(dāng)船舶以30節(jié)航速(即55.560 km/h)航行時(shí),對(duì)噴水推進(jìn)泵流量為47 m3/h的工況進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試,得到壓力脈動(dòng)和內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲試驗(yàn)數(shù)據(jù),并與計(jì)算結(jié)果對(duì)比,以驗(yàn)證數(shù)值模擬方法的可靠性.

2.5.2 不同導(dǎo)葉葉片數(shù)方案

當(dāng)船舶以30節(jié)航速航行時(shí),對(duì)導(dǎo)葉葉片數(shù)Z2分別為5,6,7的噴水推進(jìn)泵模型的流場(chǎng)和內(nèi)聲場(chǎng)進(jìn)行模擬,得到噴水推進(jìn)泵不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下的流場(chǎng)特性和聲學(xué)特性.

3 數(shù)值模擬方法驗(yàn)證

3.1 壓力脈動(dòng)性能驗(yàn)證

圖6為噴水推進(jìn)泵出口2倍管徑處壓力脈動(dòng)頻域分布試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比,可以看出:噴水推進(jìn)泵試驗(yàn)與模擬的壓力脈動(dòng)主頻均為導(dǎo)葉葉頻,次主頻為軸頻,并存在軸頻諧頻等特征頻率;數(shù)值模擬的壓力脈動(dòng)主頻處幅值Cp與試驗(yàn)幅值有一定差異,這可能是由于試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)點(diǎn)附近閥門對(duì)流動(dòng)的干擾以及試驗(yàn)中進(jìn)流不夠均勻?qū)е碌?試驗(yàn)與模擬的壓力脈動(dòng)頻域分布規(guī)律基本一致,驗(yàn)證了噴水推進(jìn)泵壓力脈動(dòng)數(shù)值模擬方法的可靠性.

圖6 噴水推進(jìn)泵試驗(yàn)與模擬壓力脈動(dòng)頻域?qū)Ρ?/p>

3.2 內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲性能驗(yàn)證

圖7為噴水推進(jìn)泵內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲的試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比,可以看出:內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲Lp的數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果的變化趨勢(shì)基本一致,在葉輪葉頻(90 Hz)以及導(dǎo)葉葉頻(180 Hz)處模擬值與試驗(yàn)值較吻合,噴水推進(jìn)泵內(nèi)流噪聲試驗(yàn)和模擬的主頻均為導(dǎo)葉葉頻;在內(nèi)流噪聲主頻處,試驗(yàn)聲壓級(jí)幅值為129.5 dB,模擬聲壓級(jí)幅值為129.7 dB,偏差為0.19%.數(shù)值模擬結(jié)果與試驗(yàn)測(cè)試結(jié)果較為一致,閥門所造成的流動(dòng)干擾對(duì)噪聲測(cè)試結(jié)果影響較小,這是因?yàn)橥牧鬟吔鐚用}動(dòng)壓力量值遠(yuǎn)小于真聲信號(hào),對(duì)噪聲測(cè)試的影響基本可以忽略[13],這表明文中所采用的內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲計(jì)算方法是可靠的.

圖7 內(nèi)流噪聲試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比

4 數(shù)值模擬結(jié)果及分析

4.1 推力性能分析

圖8為在不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下噴水推進(jìn)泵推力F-轉(zhuǎn)矩T-流量Q的變化曲線,可以看出:隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)Z2增大,噴水推進(jìn)泵的推力先減小后增大,導(dǎo)葉葉片數(shù)為6時(shí)泵的推力最小,導(dǎo)葉葉片數(shù)為5,7時(shí)泵的推力均有所增大,相比6葉片導(dǎo)葉, 5葉片導(dǎo)葉時(shí)泵推力提高1.18%,7葉片導(dǎo)葉時(shí)泵推力提高0.63%;隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大,噴水推進(jìn)泵流量逐漸減小,轉(zhuǎn)矩則逐漸增大.

圖8 不同導(dǎo)葉葉片數(shù)方案下推力-轉(zhuǎn)矩-流量變化

4.2 壓力脈動(dòng)頻域分布

在葉輪出口從輪緣至輪轂等距設(shè)置3個(gè)壓力脈動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn),分別為P11,P12,P13,如圖9所示.

圖9 壓力脈動(dòng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)置

圖10為不同導(dǎo)葉葉片數(shù)Z2下葉輪出口壓力脈動(dòng)頻域分布.

圖10 不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下葉輪出口壓力脈動(dòng)頻域分布

由圖10a可以看出:導(dǎo)葉葉片數(shù)為5時(shí),葉輪出口壓力脈動(dòng)主頻在葉頻處,次主頻為6倍軸頻,并在葉頻倍頻處存在特征頻率,表明5葉片導(dǎo)葉下葉輪出口的壓力脈動(dòng)主要受葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)的影響;從輪緣至輪轂,壓力脈動(dòng)主頻處幅值先減小后增大,輪轂處幅值最高.

由圖10b可以看出:導(dǎo)葉葉片數(shù)為6時(shí),葉輪出口處的壓力脈動(dòng)主頻為葉輪葉頻,次主頻為導(dǎo)葉葉頻;輪轂處壓力脈動(dòng)主頻處幅值最高,流道中心處最低,為輪轂處幅值的73.7%.

由圖10c可以看出:導(dǎo)葉葉片數(shù)為7時(shí),葉輪出口壓力脈動(dòng)主頻為葉頻,次主頻為6倍軸頻,并分布有葉片倍頻特征頻率;從輪緣至輪轂,壓力脈動(dòng)主頻處幅值先減小后增大.

綜上所述,葉輪出口壓力脈動(dòng)主頻均為葉頻,并包含葉頻倍頻特征頻率,5葉片和7葉片導(dǎo)葉時(shí)的次主頻均為6倍軸頻.6倍軸頻并不對(duì)應(yīng)導(dǎo)葉葉片數(shù)幾何特征,而是由于葉輪葉片數(shù)與導(dǎo)葉葉片數(shù)組合產(chǎn)生的新的葉片通過(guò)頻率.由此可知,導(dǎo)葉葉片數(shù)對(duì)葉輪出口壓力脈動(dòng)頻域分布規(guī)律影響較小.

對(duì)比不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)處壓力脈動(dòng)幅值可知,從輪緣至輪轂,不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下壓力脈動(dòng)主頻處幅值均先減小后增大,輪轂處壓力脈動(dòng)主頻幅值最高.對(duì)比不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下壓力脈動(dòng)幅值可知,隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大,輪轂處壓力脈動(dòng)幅值先減小后增大,導(dǎo)葉葉片數(shù)為7時(shí)輪轂處壓力脈動(dòng)幅值最高,輪緣和中間位置處壓力脈動(dòng)主頻幅值隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大而逐漸降低.

4.3 內(nèi)流噪聲聲壓級(jí)頻域分布

圖11為不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下內(nèi)流噪聲頻域分布,可以看出:導(dǎo)葉葉片數(shù)為5時(shí),噴水推進(jìn)泵內(nèi)流噪聲主頻為葉輪葉頻,次主頻為6倍軸頻,頻譜中存在軸頻以及葉頻倍頻等特征頻率,主頻處聲壓級(jí)幅值為134.0 dB,特征頻率處聲壓級(jí)幅值隨頻率的增大呈下降的趨勢(shì);導(dǎo)葉葉片數(shù)為6時(shí),噴水推進(jìn)泵內(nèi)流噪聲主頻為導(dǎo)葉葉頻,幅值為131.8 dB,次主頻為葉輪葉頻,聲壓級(jí)幅值為124.6 dB;導(dǎo)葉葉片數(shù)為7時(shí),噴水推進(jìn)泵內(nèi)流噪聲的主頻為6倍軸頻,次主頻為葉輪葉頻,并存在葉頻倍頻特征頻率,主頻處聲壓級(jí)幅值為130.0 dB.

圖11 不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下內(nèi)流噪聲頻域分布

綜上所述,導(dǎo)葉葉片數(shù)為5,7時(shí),聲壓級(jí)頻譜中均出現(xiàn)6倍軸頻特征頻率,其中6倍軸頻是由于葉輪葉片數(shù)與導(dǎo)葉葉片數(shù)組合產(chǎn)生的新的葉片通過(guò)頻率.改變導(dǎo)葉葉片數(shù)會(huì)導(dǎo)致內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲主頻發(fā)生變化:導(dǎo)葉葉片數(shù)為5時(shí),葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)頻率在噪聲頻譜中發(fā)揮主要作用;導(dǎo)葉葉片數(shù)為6時(shí),導(dǎo)葉葉頻對(duì)噪聲影響增大;導(dǎo)葉葉片數(shù)為7時(shí),組合產(chǎn)生的新的葉片通過(guò)頻率成為內(nèi)流噪聲主頻,這說(shuō)明導(dǎo)葉葉片數(shù)為7時(shí),組合產(chǎn)生新的葉片通過(guò)頻率對(duì)內(nèi)流噪聲影響加劇.對(duì)比內(nèi)流噪聲幅值可知,隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)的增多,噴水推進(jìn)泵內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲主頻處幅值逐漸降低.

4.4 內(nèi)流噪聲總聲壓級(jí)分析

為衡量噴水推進(jìn)泵在特征頻段的聲壓能量,對(duì)泵內(nèi)總聲壓級(jí)Lpt進(jìn)行分析,即

(2)

圖12為不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下各頻段噪聲總聲壓級(jí)分布,可以看出:在中低頻段(10～1 000 Hz),隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大,內(nèi)流噪聲總聲壓級(jí)逐漸下降;在高頻段(1 000～3 000 Hz),導(dǎo)葉葉片數(shù)為6時(shí)總聲壓級(jí)最高,導(dǎo)葉葉片數(shù)為5,7時(shí)總聲壓級(jí)均有所下降,這可能與高頻段聲壓級(jí)分布更為集中有關(guān);在全頻段(10～3 000 Hz),總聲壓級(jí)與中低頻段總聲壓級(jí)分布一致,這說(shuō)明中低頻段的噪聲信號(hào)是內(nèi)流噪聲能量的最主要貢獻(xiàn)量.

圖12 不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下各頻段噪聲總聲壓級(jí)

5 結(jié) 論

采用試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對(duì)噴水推進(jìn)泵在不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下的瞬態(tài)特性進(jìn)行研究,分析導(dǎo)葉葉片數(shù)對(duì)噴水推進(jìn)泵的推力、壓力脈動(dòng)、內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲性能的影響規(guī)律,得到結(jié)論如下:

1) 噴水推進(jìn)泵的推力隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大呈先減小后增大趨勢(shì),其中導(dǎo)葉葉片數(shù)為6時(shí)推力最低.隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大,噴水推進(jìn)泵的流量逐漸減小,轉(zhuǎn)矩逐漸增大.

2) 導(dǎo)葉葉片數(shù)不影響葉輪出口壓力脈動(dòng)主頻分布規(guī)律,主要影響壓力脈動(dòng)主頻處幅值.隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大,輪轂處壓力脈動(dòng)幅值先減小后增大,輪緣和流道中心處壓力脈動(dòng)幅值均逐漸減小.

3) 噴水推進(jìn)泵內(nèi)流誘導(dǎo)噪聲主頻處幅值隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)的增大逐漸降低.不同導(dǎo)葉葉片數(shù)下,噴水推進(jìn)泵內(nèi)流噪聲主頻發(fā)生變化,噪聲頻域分布受葉輪與導(dǎo)葉組合頻率的影響.隨著導(dǎo)葉葉片數(shù)增大,噴水推進(jìn)泵總聲壓級(jí)逐漸降低.