潛艇自流冷卻系統流動特性計算研究.pdf

1、隨著潛艇高速推進技術的發(fā)展，對潛艇自流冷卻系統的性能提出了更高的要求，優(yōu)化研究潛艇自流冷卻系統對潛艇的應用和發(fā)展有重要意義。
　　本文根據相關部門提供的潛艇自流冷卻系統的進出水口部分基礎研究方案，利用曲面造型工具 UG軟件依據局部相關艇體結構對自流冷卻系統進行參數化建模。
　　應用Fluent數值計算軟件開展?jié)撏ё粤骼鋮s系統內、外流場的數值模擬和理論分析。在此基礎上采用均勻設計方法、遺傳算法等優(yōu)化方法對潛艇自流冷卻系統的進出

2、水口部分進行了多目標優(yōu)化設計。最終確定出一套進口接管、進口導流罩、出口接管、出口導流罩的組合方案，并仿真計算分析了相對流速與相對壓差曲線。
　　采用數值計算方法對自流冷卻系統內、外流場及其組成部件進行了三維數值模擬。通過對內流部分網格模塊化實現，計算分析了內流系統的主要部件，包括凝汽器、蝶閥、柵格、軸流泵等部件的流動特性和阻力特性，得出了內流部件在不同運行工況下的流場分布，并與已知的試驗數據進行比較，結果吻合較好。
　　采用

3、多孔介質模型對凝汽器流場的流動特性進行數值模擬，其整體阻力特性與試驗數據吻合，表明該模型和計算方法正確，解決了凝汽器數值計算建模困難和網格數量過大問題。從計算所得的三維流場可清楚地掌握影響凝汽器工作的重要因素。該方法可推廣到其他管殼式換熱器的的研究中，為自流冷卻系統的結構優(yōu)化和流場分析提供基礎。
　　利用對稱性，采用分區(qū)計算，對自流冷卻系統進行了全尺寸實體數值模擬，計算分析了考慮重力作用和附面層作用下的艇體外流場流動特性，計算條件