高压水射流喷水推进器是一种新型推进装置,其高速射流具有强剪切作用并将引起剧烈的剪切空化,从而对推力性能会产生重要影响。利用大涡模拟对推进装置的强剪切空化射流特性进行了仿真研究,探究了空化射流的流动机理及空化云演变规律,分析了空化现象对反推力特性的影响。结果表明:高速射流射入自由水域时将产生大量低压旋涡从而诱导剪切空化,并对反推力具有一定的增强作用,反推力增幅随空化程度的增强而增大;但受空化云形态变化影响,反推力

对超大面积比射流泵进行了三维数值模拟研究。采用Realizable k-epsilon湍流模型和标准壁面函数法,对面积比分别为57.4和60.05的单喷嘴射流泵进行了数值模拟和结构优化。基于数值模拟结果,对泵内压力和速度分布进行了分析。试验研究表明：对于超大面积比射流泵,随着流量比的增加,被吸流体阻力增加较快,导致压力比下降趋势不同于常规面积比射流泵的线性下降,从而呈现抛物线形式;随着面积比的增加,最高效率点右移,所需最优喉管长度也增大;对于超大面积比射流泵,工作流体进入喉管后仍有足够的空间进行径向扩展,其内部流场更近似于无限空间伴随射流。

结合射流泵国内外优秀水力模型，利用VB．NET开发出了一套射流泵水力设计软件。该软件由欢迎窗体、用户管理、基础理论、水力设计、帮助和链接等模块构成。基础理论部分包括射流泵的基本原理、性能参数、性能曲线和结构组成，为用户提供了较为全面的射流泵的基础理论知识；水力设计提供了设计界面和AutoCAD链接，方便计算和设计。用户在进行水力设计时，除了得到射流泵的主要结构尺寸，还可以绘出射流泵的特性曲线。主界面集输入、输出和操作按钮于一体，操作方便。使用者可以不必花大量时间去研究射流泵的理论和模型，只需要输入初参数就可以得到自己想要的射流泵的尺寸，大大缩短了设计周期。