喷水推进泵广泛应用在高性能舰船及新型潜艇。由于喷水推进泵在启动过程出现的瞬时冲击及功率过载对系统的稳定性和可靠性造成严重影响,因此对喷水推进泵启动过程的研究具有重要意义。本文以螺旋混流式喷水推进泵为研究对象,首先使用准稳态方法对喷水推进泵模型进行数值模拟,通过与试验结果对比分析,验证了数值计算方法的可靠性。其次考虑叶轮旋转加速度及流体加速度对瞬态流场的影响,使用UDF函数实现对叶轮转速的控制,采用滑移网格技术对喷水推进泵的启动过程进行数值计算。从外特性、内部流场及叶片载荷和径向力几个方面分析了螺旋混流式喷水推进泵启动过程的瞬态特性,在此基础上进一步研究了启动时间及启动方式对喷水推进泵启动过程的瞬态特性影响。具体研究内容及结果如下:1.通过对系泊状态下喷水推进泵不同转速的全流域数值计算及试验研究,得到喷水推进泵变转速的外特性曲线并分析得出不同转速的流量值随转速呈线性变化,而扬程、推力和扭矩呈抛物线型趋势增大。与试验对比发现,数值计算结果与试验值较为接近。2.采用准稳态数值方法分别对450、750、1200、1500r/min四种不同转速进行了数值模拟,并预测了设计转速下不同工况点的内流场分布。计算结果表明:在设计转速下,喷水推进泵内流场分布受流量变化影响较大;喷水推进泵流道内压力脉动受径向位置及流量变化影响较大,位于叶轮与导叶交界处压力脉动幅值最大,压力脉动的周期及主频仅与叶轮叶片数相关,而不受流量及转速变化的影响;在不同转速下,喷水推进泵外特性曲线随转速变化趋势一致,内部流场分布相似。3.采用瞬态数值方法对喷水推进泵启动过程进行数值模拟。计算结果表明:喷水推进泵外特性参数在启动过程中表现出明显的瞬态效应,瞬态流场在启动过程随时间变化滞后于转速,瞬态方法计算结果与基于准稳态方法计算结果存在偏差。在叶轮加速过程,叶片载荷值随转速增大迅速增大,当转速稳定后,叶片载荷分布保持不变。径向力在叶轮加速前期变化较为缓慢且周期较大,在叶轮完成加速时刻径向力出现极值点,随后呈周期性变化。在不同启动时间下,喷水推进泵内流场演化具有相似性;当叶轮转速以直线规律变化时,外特性参数存在极值,极值大小与启动时间正相关。当叶轮转速以指数规律变化时,转速稳定后外特性参数并无明显极值出现,泵内流动几乎在叶轮完成加速的同时到达稳定状态。