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IMP (Integrated Motor Propulsor)集成电机推进器是国外出现了一种新型动力电机和泵喷射推进器结构一体化的水下推进装置。IMP推进器从结构上来看是吊舱推进器和导管螺旋桨的一种集合。IMP推进方式中,电机的定子(铁心及绕组)安装在导管中,转子(永磁磁极)安装在带环螺旋桨桨叶的叶梢以环的形式出现。IMP特别适合于船舶、UUV、鱼雷等舱室空间和携带能源有限的应用环境。国内对于IMP推进器的研究较国外晚,目前只限于基础研究阶段,与国外技术相比较仍然很落后。本文以有桨轴型吊舱导管式IMP推进器为研究对象,以计算流体动力学CFD软件FLUENT为平台,结合螺旋桨水动力学知识,模拟计算IMP推进器水动力性能,主要完成以下几个方面的研究工作:1)优选导管类型。研究各种导管类型,分析各种导管桨敞水性能,以推进效率和推力系数为依据选取三种性能优良的导管类型。在三种导管内放置电机前提下调整导管尺寸,作为IMP推进器导管。对IMP推进器导管和螺旋桨进行整体建模,分析各导管类型模型的水动力性能。选择其中水动力性能最优的导管类型模型,将该模型设为第一推进器模型。2)优选导管参数。分析导管各个参数对导管水动力性能的影响,在第一推进器模型为基础,通过变化其导管参数中最为主要的几个参数(长径比、收缩系数、扩张系数)衍生为系列IMP推进器模型,建模并用CFD数值仿真计算,分析导管几何参数的变化对IMP推进器性能的影响规律,得到水动力性能较为优良的导管参数。3)IMP推进器桨叶强度校核方法的研究。主要研究IMP推进器在满足强度条件下,螺旋桨叶片厚度分布及叶剖面应力分布规律研究。采用分析法,在保证IMP推进器水动力性能不变前提下,将各个剖面的厚度减小至最小,即保证各剖面的最大应力等于材料的许用应力,同时保证螺距沿径向分布、厚度沿径向分布的光顺性。本文计算结果与试验结果对比,结果满意,表明本文采用的数值计算方法可用于IMP推进器水动力性能的模拟计算和预报。本论文研究成果意义在于:①通过对IMP推进器导管主要参数的研究,分析得到推进器性能随导管参数变化的规律,以此设计出一种性能优良的新型IMP推进器导管。②首次为IMP推进器桨叶强度校核提供一种可参考方法。