作品名稱：一種進行水力性能測試的高速泵噴試驗裝置結構設計
學校名稱：遼寧石油化工大學
參賽隊伍：王多魚項目組
參賽學生：蔡月如 常玉坤 趙國勝
指導老師：周方明
高速泵噴推進器實質是一種高速軸流泵，主要水力部件為進水導流室，葉輪和出水導葉三部分，水流沿著圓周徑向進入導流室，通過葉輪做功產生推力。泵試驗臺上無法實現推進器真機的圓周徑向入流，因此本文的目的即設計一種實驗裝置既能夠推進器進行水力性能的測試，也能考慮進水導流室結構變化帶來的影響，同時試驗裝置要緊湊簡便。由于主要結構差別在于導流室，因此本文主要通過泵殼（導流室）的創新設計來完成；泵殼即是軸，密封，軸承的載體，也是葉輪前的過流部件，并且要與實驗測試回路相連。本文所采用的方法是采用90度彎管與葉片相結合的新型設計來完成泵殼的設計，經過CFD分析優化的90度彎管能夠保證即與實驗回路相連又能緊湊布置軸承和密封，直葉片能夠保證泵殼出流均勻；同時這種結合的結構還具有加工簡單的特性。最終在泵殼結構基礎上上，設計完成了其他結構部件；通過結構設計和CFD分析，解決了水下高速推進器在泵試驗臺上的水力性能測試。
試驗裝置總體結構為臥式，與真機推進器一樣試驗裝置的水力部件同樣由泵殼，葉輪，導葉三部分組成，其他部件主要有轉軸，機械密封，滾動軸承，滑動導軸。通過泵體：軸承體、密封函體與葉輪筒體、導流體進行緊湊連接。該設計的泵殼包括彎管、直出葉片、兩個導軸承座、一個機封腔、一個軸承體連接環和一個底座。彎管前后是法蘭，前法蘭與實驗回路連接，后法蘭與葉輪筒體連接。底座通過螺栓固定在實驗臺上。彎管出口側通過直導葉與其中一個導軸承座連接，直導葉可以保證彎管出流即葉輪來流均勻一致，這樣即可在直導葉處設置測試點；另一個導軸承座位于機械密封腔前部。安裝時，先安裝兩個導軸承，再裝入軸，然后旋轉葉輪通過鎖緊螺母鎖緊在軸上。泵體結構簡單且緊湊。葉輪筒體單獨設計，好處是當葉輪外徑加大時，可以保證其他部件不變，直接加工筒內徑即可進行試驗。
該試驗裝置優點：
1.本實驗裝置可在泵實驗臺上進行高速軸流泵噴的水力性能試驗。此裝置結構簡化緊湊，部件加工簡單。
2.通過泵殼的設計使得實驗裝置結構簡單緊湊，零部件少。能夠保證與實驗回路相連又能緊湊布置軸承和密封。
3.通過葉輪筒體的設計可實現葉輪外徑變化的更換而保證其他部件不動。
4.通過采用90度彎管與葉片相結合的新型設計泵殼，能保證實驗裝置泵體內葉輪前來流與真機盡可能地一致。
5.通過泵殼的出口直葉片和導流殼的延長設計，可在這兩處布置測試點，使得測試結果能過準確的反映出設計性能
