| 一种无轴驱动式集成电机泵喷推进器水力模型的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，依据设计要求进行泵流体通道水力参数的选型设计；步骤2，确定前置定子、后置叶轮和导管内外壁面的二维轴面投影几何得到嵌入电机前的初始泵喷二维轴面投影几何；步骤3，依据步骤1和步骤2所得结果采用参数化三元逆向设计方法确定前置定子、后置叶轮的三维几何形状，将导管的二维轴面投影几何沿轴向旋转得到导管三维几何形状，所述前置定子、后置叶轮和导管的三维几何形状组合得到嵌入电机前的初始泵喷推进器水力模型；步骤4，在步骤2所得的泵喷二维轴面投影几何中增加电机环形转子和气隙的二维轴面投影几何，将电机环形转子外壁面和气隙外端面的二维轴面投影几何周向旋转得到电机环形转子和气隙的三维几何形状，将步骤3所得的导管三维几何形状与气隙外端面布尔相减得到嵌入集成电机后的导管三维几何形状，将步骤3所得的前置定子和后置叶轮的三维几何形状与嵌入集成电机后的导管三维几何形状组合得到集成电机泵喷水力模型；步骤5，采用粘性计算流体力学CFD方法计算集成电机泵喷水力模型在设计航速和转速下的敞水性能，判断消耗功率、泵水力效率和泵喷推进效率是否满足设计指标要求，若是，则进入步骤6，若否，则回到步骤3调整泵喷前置定子和后置叶轮叶片在三元逆向设计过程中的叶片表面负载分布规律，重新设计前置定子和后置叶轮三维几何形状；步骤6，求解消耗功率、泵水力效率和泵喷推进效率满足设计指标要求的集成电机泵喷水力模型的空化流场，判断空化面积与泵喷后置叶轮盘面积的比值是否大于1％，若否，则进入步骤7，若是，则回到步骤3调整泵喷前置定子和后置叶轮叶片在三元逆向设计过程中的叶片表面负载分布规律，抑制空化产生；步骤7，求解步骤6所得满足消耗功率、泵水力效率、泵喷推进效率和空化性能要求的集成电机泵喷水力模型的非定常瞬态流场，提取泵喷脉动推力和侧向力在时域和频域内的计算结果；步骤8，求解步骤7所得集成电机泵喷水力模型脉动推力和侧向力诱导的离散线谱辐射噪声的声源级，判断辐射噪声声源级是否满足设计指标，若是，则进入步骤9，若否，则回到步骤3增加后置叶轮叶片的后侧斜角度和前置定子叶片的前侧斜角度；步骤9，采用有限元方法数值计算步骤8所得集成电机泵喷水力模型的强度，判断给定材料属性参数下的泵喷强度是否满足国军标指标要求，若是，则确定满足低噪、高临界航速性能要求的集成电机泵喷水力模型，给出推荐使用材料下的叶片厚度建议值，若否，则回到步骤3中增加叶片厚度，进而重新确定泵喷水力模型。 |
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