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大推力低噪声泵喷推进装置(专利获得授权)

来源: 作者: 时间:2021-01-12 

申请号:CN202010555213.6   http://pss-system.cnipa.gov.cn/sipopublicsearch/portal/uiIndex.shtml

发明名称: 大推力低噪声泵喷推进装置

申请人: 西安建筑科技大学

地址: 陕西省西安市碑林区雁塔路13号西安建筑科技大学

发明人: 孙博华

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一直以来,水声降噪问题的研究是流体力学中的重要组成部分,也是潜艇降噪声的卡脖子技术。本专利就是针对这个背景提出的。

一般来说,水下螺旋桨推进器是在开放环境下转动形成推力,且没有增压环节,为了能够满足推力的要求,通常通过增加螺旋浆直径的方法,而直径较大时,一般转速较低、效能较低且加速度小,很难满足水上、水下物体的高速移动。而采用喷射推进器设计,可以使用高速小直径螺旋桨将水吸入,减小了螺旋桨的直径尺寸,且由于一般喷射推进器的进水口直径大于出水口直径,从而可以大大增加出水口水流流速,提高效能;但由于出水口水流速度较快,与环境流体的流速差很大,形成高梯度速度边界层,从而会形成巨大噪声。

我院孙博华院士针对现有技术中的不足,独自提出了一种大推力低噪声泵喷推进装置,该装置在原来单一涵道的基础上,增加一个外涵道包裹内涵道。通常内涵道的射流速度高,外涵道的射流速度低,这样外涵道的低速流体就包裹了高速内涵道流体,从而减低了与环境流体的速度梯度,达到了抑制喷射流体的噪声。另外,由于外涵道的流体体积大,动量将大大高于内涵道的流体,从而在减低噪声的同时还可以大大提高推力。


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专利示意图:该装置的基本结构是:内涵道+外函道