Jag accepterar att kakor lagras på min dator

Läs mer

A computational study of the flow in and around pump jet intakes for a small torpedo craft.

A computational study of the flow in and around pump jet intakes for a small torpedo craft. Beställ tryckt exemplar Lägg i kundvagnen
Författare: Alin Niklas, Fureby Christer
Ort: Stockholm
Sidor: 26
Utgivningsår: 2000
Publiceringsdatum: 2000-10-05
Rapportnummer: (FOA-R--99-01286-313)
Sammanfattning I föreliggande studie utvärderas de hydrodynamiska egenskaperna hos en liten torpedfarkost (STC) utvecklad för att ha exceptionella manöveregenskaper och stora fartresurser. Ett förslag till drivning av STC:n som tillfredställer ovanstående krav samt de krav på kompakthet som följer av den relativt lilla diametern är en pumpjet med ett axisymmetriskt inlopp. Axisymmetriska pump-jets är ovanliga, och tillsammans med de fart- och manöverkrav som vi här har är det viktigt med en bra design av själva inloppet. Det är därvid viktigt att inloppet och efterföljande inloppskanal är fri från kavitation, separations- och recirkulationszoner så att impellern får arbeta i ostört uniformt flöde för att maximera enhetens effektivitet. Den föreliggande rapporten beskriver numerisk simulering av inloppet och inloppskanalen utifrån Navier-Stokes ekvationen. Eftersom strömningen vid inloppet är starkt beroende av förhistorien simuleras även nos och torpedkropp, och utvärderas med avseende på samma faktorer, vilka dessutom är viktiga för sökenheten. Torpedens akterkropp med roder och pumpjetens utlopp är inte modellerade eftersom den inte anses ha stor påverkan på strömningen i inloppet, dock föreslås en sådan studie i nära framtid. Resultaten är jämförda med liknande simuleringar som genomförts av KaMeWa med en Reynoldsmedelvärdesbildad model. Baserat p resultat från det studerade fallet föreslås en förbättrad optimering av nosen och området strax före pump-jet inloppe för att undvika kavitation, för tidig transition och separation, vilket kan försämra STC:s prestanda.
Abstract In this study we focus on evaluating the hydrodynamic characteristics of a Small Torpedo Craft (STC) designed for exceptional manoeuvring performance and speed. A pump-jet with an axisymmetric inlet is one suggestion for the propulsion of an STC that complies with the above requirements in addition to the demands for compact design, which follow from the relatively small diameter. Axisymmetric pump-jets are unusual, and together with our demands on speed and manoeuvring capability, an optimal design of the inlet is vital. It is also of importance that the inlet and the inlet channel are free from cavitation, separation and recirculation zones, so that the impeller can work in an undisturbed uniform flow in order to maximise the efficiency of the unit. The present report describes numerical simulation of the inlet and the inlet channel, based on Navier-Stokes equations. Since the flow at the inlet is strongly dependent on its history, the nose and the torpedo body are also simulated and evaluated with regards to the same properties, which furthermore are important for the homing device. The afterbody of the torpedo with rudder and the pump-jet´s outlet are not modelled since these are considered to have negligible influence on the inlet. However, such a study is suggested for the near future. The results are compared to similar simulations performed by KaMeWa using a standard Reynolds Averaged Simulation model. Based on the conditions examined in this study we propose further studies to better optimize the forbody and the region just upstream the lip to avoid cavitation, early transition and separation, which may adversely affect the characteristics of the STC.

Kundvagn

Inga rapporter i kundvagnen

FOI, Totalförsvarets forskningsinstitut

FOI
Totalförsvarets forskningsinstitut
164 90 Stockholm

Tel: 08-555 030 00
Fax: 08-555 031 00

Orgnr: 202100-5182