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喷水推进泵流场数值模拟分析的开题报告

一、研究背景及目的

近年来，随着船舶工业的快速发展，船舶动力装置不断升级，喷水推进技术广泛应用于船舶的动力传动系统中，已成为一种重要的推进方式。喷水推进泵是喷水推进系统的关键组成部分，其设计与性能对喷水推进系统的效率和安全有着至关重要的影响。因此，对喷水推进泵的流场特性进行数值模拟分析，对于优化泵的设计和提高泵的性能具有重要的实际应用价值。

本文旨在对喷水推进泵的性能进行数值模拟分析，从而获得泵的流场参数，包括流速、压力等，为喷水推进系统的设计和优化提供参考。

二、研究内容和方法

1.研究内容

本文将选取某型号的喷水推进泵为研究对象，采用计算流体力学（CFD）方法对其流场特性进行数值模拟分析，主要研究内容包括：

（1）泵实体模型的建立：根据喷水推进泵的设计图纸，采用三维CAD软件进行建模，生成泵实体模型。

（2）数值模拟的建立：采用CFD软件对泵的流场特性进行模拟，建立计算模型，设置边界条件、流体材料参数等。

（3）模拟结果的分析与解读：对CFD模拟结果进行数值分析和图表展示，并进行对比分析、参数优化等。

2.研究方法

本文采用如下研究方法：

（1）三维CAD建模：采用计算机辅助设计软件（如SolidWorks、AutoCAD等）进行泵的三维建模。

（2）计算流体力学（CFD）数值模拟：采用ANSYSFluent等CFD软件，建立数学模型，并通过模拟计算得到流场特性参数。

（3）数据处理和结果分析：利用MATLAB等数据处理软件对模拟结果进行分析处理，得到相应的图表结果。

三、研究意义

喷水推进泵作为现代动力传动系统中一种重要的推进方式，其性能的优化和提高对于船舶工业的发展具有重要作用，因此，对喷水推进泵的流场特性进行数值模拟分析，不仅可以为泵的性能优化提供理论依据和技术支持，而且对于船舶动力装置的设计和研发也具有积极的推动作用。