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摘要
目的 在改善泵喷推进器(泵喷)水动力性能的同时，兼顾其空化性能。方法 以某前置泵喷为原型，采用基于密度修正的 RNG k-ε 双方程湍流模型，结合 Zwart 空化方程，数值研究定子叶片数(Ns = 6～10)对空化性能的影响。结果 泵喷空化主要为叶梢涡空化和叶片表面的片状空化，而时–频空化曲线与叶片数目有关，其中单转子表面空化与定子数目相关，而总空化面积与转–定子影响有关。结论 增加定子叶片数虽然提高了泵喷推力和扭矩，但转子叶片及叶梢负荷增加，使空化范围大幅度增加。最终 Ns从 6 增加到 10 时，总空化体积涨幅超过 5 倍。分析空化流动中的涡量输运方程发现，膨胀收缩项在空化演化占主导作用，并且随着定子叶数的增加而增大。
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单位西北工业大学; 武汉第二船舶设计研究所
