气泡两相冲压推进技术是为了满足现代化舰船对动力系统性能的更高要求而提出的一种新型水下推进方式,相对于传统的螺旋桨推进而言,气泡两相冲压发动机具有抗空化能力强、推力大、推进效率高、结构简单以及静音性能优良等明显的优势。本文通过数值计算与试验研究的方式,对气泡两相冲压发动机的工作性能进行了尽可能全面的研究和分析。其中在数值计算方面,将气泡两相冲压发动机分为扩张段、混合腔和喷管三个部分,针对这三个部分分别建立相应的物理模型进行数值计算,以得到发动机内部的流速、压力等流场参数。其中扩张段及混合腔中的流场参数通过合理的物理假设,可以由代数方程组解出;喷管中的流场涉及复杂的气液两相流动,在假设的基础上,其流场参数可以由定常的常微分方程组解出。数值计算结果表明,发动机入口水流速度、氮气质量流率、初始气泡半径、喷管半收缩角等参数对发动机的推力、比冲和推进效率都具有重要的影响。在实验研究方面,设计加工了气泡两相冲压发动机的试验模型,搭建了试验所需的供水/供气管道系统,完善了试验台的压力与推力测量系统。通过试验,主要得到了发动机入口速度、氮气质量流率、气泡发生器孔径大小、喷管半收缩角等参数对发动机性能的影响规律。最后进行了数值计算结果与试验结果的对比分析,不仅验证了数值计算结果的可靠性,还为气泡两相冲压发动机的进一步研究提供了理论依据与试验基础。此外,还阐明了气泡两相冲压发动机相对于其他水下推进方式所具有的独特优势,使这种新型发动机的实际应用成为了可能。