喷水推进具有操作性能好、抗空泡能力强、推进效率高、传动机构简单、维护性能好、变工况范围广等优点被广泛应用于现代高速艇。喷泵和进水流道作为系统最重要的部件关系到整个推进系统的性能。喷泵叶顶间隙流场的分布,叶轮和导叶体之间的轴向间距大小是影响喷泵效率和流场的重要因素,进水流道的出口是水流进入喷水推进器的入口,流道的进水口面积和形状直接影响流道内的流场,从而影响喷泵流场。研究不同叶顶间隙和轴向间距的匹配,优化进水流道进水口面积对喷水推进器的设计有重要参考价值。本文以某高速艇喷泵为研究对象主要做了以下几方面的工作:1、运用UG建立喷泵的三维几何模型和全流道模型,建立三种叶顶间隙0.5mm(2.6%D)、1mm(5.1%D)、1.5mm(7.6%D)D为叶轮直径。参考泵的原始间距8.7mm,建立三种轴向间距为5.6mm、11.2mm、16.8mm,将两者进行匹配得到9个计算模型。对全流道模型分块处理,在ICEM中进行六面体网格划分。2、运用ANSYS-CFX对模型进行模拟计算,通过泵的推力和效率进行实验验证,模型的计算可靠。每个模型进行9中不同工况计算,得到叶片的压力和叶顶间隙压力的分布以及对叶顶流场有决定性影响的间隙压差曲线。3、计算结果表明:在小流量工况下,轴向间距的增加使得叶片吸力面发生空化的负压区增加,叶顶间隙增加使其减小。在额定流量工况下叶顶间隙和轴向间距的增加都使得叶片吸力面发生空化的负压区减小,叶片压力面出口段叶缘处高压区减小。在大流量工况下叶顶间隙和轴向间距的增加都使得低压区和高压区减小,叶顶间隙增加使得叶片压力面出口端叶缘处高压区增加,轴向间距增加使其减小。随着叶顶间隙的增加,轴向间距对叶顶间隙的压差影响由叶片出口段向进口扩展,轴向间距增加会弱化叶顶间隙增加对间隙压差的影响,流量的增加会同时弱化两者对间隙压差的影响。4、通过改变平进口进水流道的进水口纵向长度,得到4种不同进水口面积,对4种不同IVR工况模拟计算。从流道的出口截面压力分布、速度加权平均角、流道上下壁面压力分布、流道中剖面压力分布、过流损失来分析流道的流动性能。计算结果表明:进水口面积的增加主要表现在工况IVR较小时出口截面压力分布变得均匀。速度加权平均角增加1°~2°,流道上下壁面压力系数增加,流道抗空化能力提高。流道中剖面压力分布变得均匀发生空化的区域减小,流道过流损失减小。IVR较大时流道流场改善的幅度减小。