System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种泵喷推进器内部流场测量方法技术_技高网

一种泵喷推进器内部流场测量方法技术

技术编号:40745067 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-25 20:03
一种泵喷推进器内部流场测量方法,步骤一、PIV流场测量:激光从导管下方照射进导管,激光平面需经过轴线,相机在导管侧方拍摄,按照二维PIV的方法拍摄目标平面的流场;步骤二、标定:确定好拍摄平面后,将平面标靶放入导管与拍摄平面重合,相机拍摄记录标靶图像,使用程序识别标靶点位的像素坐标,选择合适的标定映射函数,将像素坐标映射到真实的物理坐标,根据标靶的像素坐标和真实的物理坐标求出映射函数;步骤三、PIV数据处理:计算结果的坐标为像素坐标,位移为像素位移;步骤四、结果修正:使用之前得到的标定映射函数,对PIV数据处理结果进行修正,得到真实物理坐标和物理位移,除以时间间隔得到真实速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及船舶推进器流场,尤其是一种泵喷推进器内部流场测量方法


技术介绍

1、泵喷推进器是近几十年为了进一步降低推进器噪声而发展起来的新型推进器,以其优良的航行性能、优异的噪声特性日益受到各海军强国的青睐。

2、泵喷推进器装置目前被广泛使用,潜艇先后都采用了它。泵喷推进器的使用无疑起着非常重要的作用。

3、泵喷推进器是极其复杂的组合推进器,由转子、定子和导管组成。定子后方的流场及定子和转子间的流场对于泵喷推进器设计、水动力和噪声性能具有重要意义。导管内流场属于内部流场,流场测量存在一定难度。


技术实现思路

1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种泵喷推进器内部流场测量方法,从而可有效地测量泵喷推进器内部定子后方及定子和转子间的流场,对推进器设计有重要意义,并适合于轴对称导管,对于非对称导管,需根据实际情况判断。

2、本专利技术所采用的技术方案如下:

3、一种泵喷推进器内部流场测量方法,包括如下操作步骤:

4、步骤一、piv流场测量:

5、泵喷推进器包括转子、定子和导管,导管采用透明材质,转子和定子均为非透明材质,激光从导管下方照射进导管,激光平面需经过轴线,相机在导管侧方拍摄,按照常规二维piv的方法拍摄目标平面的流场;

6、步骤二、标定:

7、确定好拍摄平面后,将平面标靶放入导管与拍摄平面重合,相机拍摄记录标靶图像,使用程序识别标靶点位的像素坐标,选择合适的标定映射函数,常见的为多次二项式,将像素坐标映射到真实的物理坐标,根据标靶的像素坐标和真实的物理坐标求出映射函数;

8、步骤三、piv数据处理:

9、piv数据处理采用商业软件或自行编程进行计算,计算结果的坐标为像素坐标,位移为像素位移;

10、步骤四、结果修正:

11、使用之前得到的标定映射函数,对piv数据处理结果进行修正,得到真实物理坐标和物理位移,除以时间间隔得到真实速度。

12、其进一步技术方案在于:

13、步骤一中,激光从导管后方照射进导管,不经过轴线。

14、步骤一中,导管内的激光为一个平面。

15、步骤二中,标靶选择点阵、方格及其他可确定位置的标靶形式。

16、本专利技术的有益效果如下:

17、本专利技术结构紧凑、合理,操作方便,泵喷推进器主要由转子、定子和导管三部分组成,泵喷内部流场对泵喷推进器的各项性能有很大关系,会影响推进器的水动力、空泡、噪声等性能,由于有导管的遮挡,测量泵喷推进器内部流场较为困难,本专利技术寻找一种适用于大多数泵喷推进器内部流场测量的方法,可测量前置定子泵喷推进器无桨工况定子后方流场和有桨工况定子与转子间的流场。本专利技术采用二维piv进行流场测量,使用透明导管,激光经过轴线从导管下方或后方照射进导管,相机从导管侧方拍照,采用点阵进行标定,选择合适的映射函数,对原始数据进行修正后得到真实速度场。

18、本专利技术提出的方法可有效地修正曲面导管造成的光学畸变,可获得导管内部一定区域的真实速度场,适合于轴对称导管、非对称导管及其他管道内流动。

19、本专利技术方法设计流程清晰,操作明确,工程实用价值大。可以解决泵喷设计优化及性能评估中缺少内部流场数据的问题。

20、本专利技术可以准确地得到泵喷内部流场,为推进器数值模拟提供试验验证数据,为推进器在水动力、噪声性能上的优化提供数据支撑。

21、本专利技术可对泵喷推进器无桨工况转子后方及有桨工况转子和定子间的流场进行测量,进而为泵喷推进器设计优化及水动力、噪声等其他性能评估提供依据。

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【技术保护点】

1.一种泵喷推进器内部流场测量方法,其特征在于:包括如下操作步骤:

2.如权利要求1所述的一种泵喷推进器内部流场测量方法,其特征在于:步骤一中,激光从导管后方照射进导管,不经过轴线。

3.如权利要求1所述的一种泵喷推进器内部流场测量方法,其特征在于:步骤一中,导管内的激光为一个平面。

4.如权利要求1所述的一种泵喷推进器内部流场测量方法,其特征在于:步骤二中,标靶选择点阵、方格及其他可确定位置的标靶形式。

【技术特征摘要】

1.一种泵喷推进器内部流场测量方法,其特征在于:包括如下操作步骤:

2.如权利要求1所述的一种泵喷推进器内部流场测量方法,其特征在于:步骤一中,激光从导管后方照射进导管,不经过轴线。

3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:杜欣明芮伟徐良浩张国平
申请(专利权)人:中国船舶科学研究中心
类型:发明
国别省市:

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