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저자정보
Yongyan Ni (Jiangsu University of Science and Technology) Weimin Liu (Jiangsu University of Science and Technology) Zhanhao Shen (Jiangsu University) Xiwei Pan (Jiangsu University)
저널정보
한국유체기계학회 International Journal of Fluid Machinery and Systems International Journal of Fluid Machinery and Systems Vol.10 No.1
발행연도
2017.3
수록면
47 - 53 (7page)
DOI
10.5293/IJFMS.2017.10.1.047

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Surface pressure integration and momentum method were respectively performed to evaluate the impeller thrust and the system thrust of a contra-rotating axial flow water jet propulsion, and an interesting phenomenon so-called thrust paradox was revealed. To explain the paradox, the impeller thrust and the system thrust were physically and theoretically analyzed, the results show that the impeller thrust is head involved and is determined by the hydraulic parameters upstream and downstream the impeller, while the momentum method depicted by a classic equation is valid simply under the best efficiency point. Consequently, the role of a water jet propulsion nozzle was deduced that the nozzle is mainly to limit the flow rate that crosses the impeller and to assure the system working under the best efficiency condition apart from its ability to produce momentum difference. Related mathematical formula expressed the nozzle diameter is the dominant variable used to calculate the working condition of the water jet propulsion. Therefore the nozzle diameter can be steadily estimated by the former expression. The system thrust scaling characteristics under various speeds were displayed lastly.
#Water jet propulsion #Thrust paradox #Pump system #Nozzle

목차

Abstract
1. Introduction
2. Configuration and Energy Delivery
3. Numerical Calculation and Data Processing
4. Thrust Paradox and Nozzle Role
5. Summaries
References

참고문헌 (15)

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[학위논문] - Bulten, N. W. H. / 2006 / Numerical Analysis of a Waterjet Propulsion System / Ph. D. / Technische Universiteit Eindhoven google schola [학술지(정기간행물)] - Jung, K. H. / 2006 / Investigation of Turbulent Flows in a Waterjet Intake Duct Using Stereoscopic PIV Measurements / Journal of Marine Science and Technology 11 : 270 ~ 278 google schola [학술지(정기간행물)] - Wu, H. / 2011 / Measurements of the Tip Leakage Vortex Structures and Turbulence in the Meridional Plane of an Axial Water-jet Pump / Experiments in Fluids 50 : 989 ~ 1003 google schola [학술지(정기간행물)] - Takai, T. / 2011 / Verification and Validation Study of URANS Simulations for an Axial Waterjet Propelled Large High-Speed Ship / Journal of Marine Science and Technology 16 : 434 ~ 447 google schola [학술지(정기간행물)] - Jacobi, G. / 2014 / An Insight into the Slamming Behavior of Large High-Speed Catamarans through Full-Scale Measurements / Journal of Marine Science and Technology 19 : 15 ~ 32 google schola

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