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水下航行器对转涡轮发动机输出扭矩计算及仿真

王新平 党建军 刘成勇

王新平, 党建军, 刘成勇. 水下航行器对转涡轮发动机输出扭矩计算及仿真[J]. 水下无人系统学报, 2016, 24(4): 277-283. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.007
引用本文: 王新平, 党建军, 刘成勇. 水下航行器对转涡轮发动机输出扭矩计算及仿真[J]. 水下无人系统学报, 2016, 24(4): 277-283. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.007
WANG Xin-ping, DANG Jian-jun, LIU Cheng-yong. Theoretical and Simulation Study on Output Torque of Counter-rotating Turbine for Underwater Vehicle[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2016, 24(4): 277-283. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.007
Citation: WANG Xin-ping, DANG Jian-jun, LIU Cheng-yong. Theoretical and Simulation Study on Output Torque of Counter-rotating Turbine for Underwater Vehicle[J]. Journal of Unmanned Undersea Systems, 2016, 24(4): 277-283. doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.007

水下航行器对转涡轮发动机输出扭矩计算及仿真

doi: 10.11993/j.issn.1673-1948.2016.04.007
基金项目: 陕西省自然科学基金项目(2014JQ7263)
详细信息
    作者简介:

    王新平(1986-), 男, 在读博士, 主要研究方向为水下涡轮机技术.

  • 中图分类号: TJ630.34; U674.941; TK471

Theoretical and Simulation Study on Output Torque of Counter-rotating Turbine for Underwater Vehicle

  • 摘要: 对转涡轮发动机因其在效率、质量、陀螺力矩等方面所具有的优势, 为水下航行器增大航速和航程提供了巨大动力。文中提出了一种水下航行器发动机利用对转涡轮进行工作的新方法。通过分析对转涡轮发动机结构特点, 给出了水下航行器发动机在利用对转涡轮情况下一级涡轮和二级涡轮有效输出扭矩的理论推导; 定义了三速制工况模式, 以中间工况设计喷嘴和一级涡轮参数, 以高工况设计二级涡轮参数; 建立了对转涡轮发动机的仿真模型, 进行了3种工况模式的流场仿真。通过对理论计算值和相关仿真结果进行对比发现, 水下航行器使用对转涡轮代替常规涡轮, 可以大幅减小余速损失, 提高涡轮发动机效率, 证实文中提出的方法正确且可行。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2016-06-14
  • 修回日期:  2016-07-13
  • 刊出日期:  2016-08-20

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