喷水推进器最佳工况-江苏大学
喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展

喷水推进器在船舶防沉浸设备中的应用与技术发展喷水推进器在船舶防沉没设备中的应用与技术发展船舶事故频繁发生,其中沉没是最为严重的事故之一,往往导致人员的伤亡和财产的损失。
为了防止船舶沉没,航海工程师们不断探索和发展各种先进的技术和装置。
喷水推进器作为一种重要的船舶防沉没设备,近年来得到了广泛的应用和技术发展。
喷水推进器是一种利用喷水威力推动船舶运动的设备。
它通过喷射高速水流来产生反作用力,从而推动船舶前进。
与传统的螺旋桨推进方式相比,喷水推进器具有以下优点:首先,喷水推进器具有较高的推力效率。
由于喷水推进器采用喷射水流推进方式,相对于传统的螺旋桨推进,可以在同样的功率下获得更大的推力,提高船舶的速度和操控性能。
其次,喷水推进器具有较好的机动性能。
由于水流推动原理的特殊性,喷水推进器具有更快的启动和停止反应时间,能够更精确地控制船舶的方向和速度,提高船舶的机动性能和操纵性。
此外,喷水推进器还具有较低的噪音和振动水平。
传统的螺旋桨推进可能会产生较大的噪音和振动,而喷水推进器由于采用喷射水流的方式,减少了机械部件的运动,从而降低了噪音和振动的产生,提升了船舶的舒适度和安全性。
因此,喷水推进器在船舶防沉没设备中的应用得到了广泛推广和应用。
首先,喷水推进器可以用于增加船舶的稳定性。
在船舶航行中,通过调节喷水推进器的出口角度和水流量,可以产生一定的反作用力,使船舶保持平稳的浮动状态,增加其抗风浪和侧倾的能力,降低沉没的风险。
其次,喷水推进器也可以用于提高船舶的逃生速度。
当船舶面临危险情况时,通过快速调整喷水推进器的喷射方向和力度,可以迅速推动船舶朝着安全区域移动,提高逃生的速度和成功率。
另外,喷水推进器还被应用于船舶的消防系统中。
由于船舶上存在着各种可燃物和火灾隐患,一旦发生火灾,船舶需要快速灭火和疏散。
喷水推进器可以通过喷射大量的水流进行灭火,有效地控制和扑灭火灾,保护人员的生命安全和船舶的财产安全。
关于喷水推进器的技术发展,目前有以下几个方向:首先,推进器的材料和设计方面的改进是技术发展的重点。
喷水推进泵选型设计时工作参数和几何参数计算

喷水推进泵选型设计时工作参数和几何参数计算聂建栋;朱朝峰【摘要】作为推进装置中的一个主要部件,喷水推进泵在选型设计上与传统的泵差别很大,其工作参数的确定必须建立在推进系统分析的基础上,由设计航速下系统的最高喷射效率决定最佳喷速比,由额定转速和驼峰阻力处航速对应的工况点的抗空化性能来设定泵设计转速,并且要满足主机功率的要求.在已知设计航速和船体阻力曲线的条件下,引入8个假定参数后,计算得到了泵的5个工作参数值;由比转速和吸口比转速建立工作参数和几何参数之间的联系,进而求得转子进、出口直径和喷口直径等主要设计参数.【期刊名称】《船电技术》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】7页(P59-65)【关键词】船舶;喷水推进泵;选型设计;工作参数;几何参数【作者】聂建栋;朱朝峰【作者单位】海军驻武汉四三八厂军事代表室,武汉430061;海军驻武汉四三八厂军事代表室,武汉430061【正文语种】中文【中图分类】TQ040 前言当泵用作船舶推进器时,它应当满足水动力推进器的一般要求:保证船舶推进的设计航速;推进装置总的推进效率尽可能高;巡航航速到设计航速区间推进器效率较高且变化平缓。
与陆用水泵相比,喷水推进泵的效率和抗空化性能要求更严。
并且,为了产生尽可能大的推力,泵流量相对较大,尺寸和重量也限制较严,从而使得推进泵比转速较高、功率密度较大。
与该要求相适应的现代船用喷水推进泵主要为单级混流泵或者是比转速更高的轴流泵。
喷水推进泵作为喷水推进装置中的主要部件,其运转参数必须匹配推进装置的运转参数,进而由运转参数所决定的泵的主要设计参数也要兼顾推进装置的结构和布置要求。
本文针对喷水推进泵在设计使用时上述考虑因素,选取计算初始设计阶段泵的运转参数和主要设计参数,为船用喷水推进泵的自主设计迭代程序开发奠定基础。
1 喷水推进泵运转参数确定常见艉板式喷水推进器如图1所示,由进水流道、喷水推进泵、喷口和操舵倒航机构四部分组成。
喷水推进器在船舶动力系统中的应用及发展趋势

喷水推进器在船舶动力系统中的应用及发展趋势引言:喷水推进器(Waterjet Propulsion System)是一种采用喷水原理产生推力的船舶动力系统,它在船舶工程领域具有重要的应用价值。
本文将探讨喷水推进器在船舶动力系统中的应用情况,并对其未来的发展趋势进行展望。
一、喷水推进器的应用1. 船舶操纵性能优势:喷水推进器在船舶操纵性能方面具有显著优势。
相比于传统的螺旋桨推进系统,喷水推进器通过喷射水流产生推力,使得船舶的操纵更加高效灵活。
它可以实现前后推力、横向推力和旋转推力的快速调整,从而提高船舶的转向灵活性和操纵性能。
2. 提高船舶速度:喷水推进器能够显著提高船舶的速度。
在喷水推进器中,水流由高压泵加速喷射出来,在与船舶相遇时形成强大的反作用力。
这可以有效减少船舶与水之间的阻力,并提高船舶的航行速度。
对于需要长时间保持高速航行的船舶,喷水推进器可以带来明显的优势。
3. 适应浅水航行:由于喷水推进器将水流推出,而不是将螺旋桨推入水中,因此它对于航行在浅水区域的船舶非常适用。
螺旋桨通常会在浅水区域产生涡流,导致船舶受阻。
相比之下,喷水推进器产生的推力不会受到水深的限制,因此在浅水区域具有明显的优势。
二、喷水推进器的发展趋势1. 提高推进效率:目前,喷水推进器在推进效率方面仍有改进空间。
未来的发展趋势将面向提高推进效率,减少能源消耗。
采用新的设计和技术,如优化喷嘴形状、改进传动装置、减小水流湍流损失等,可以进一步提高喷水推进器的效率,并降低船舶的燃料消耗。
2. 引入电动驱动:随着电动船舶的兴起,喷水推进器也将逐渐引入电动驱动系统。
传统喷水推进器采用柴油发动机来提供动力,但它们存在噪音和尾气排放等问题。
而电动推进系统具有零排放、低噪音和高效能的特点,与喷水推进器的结合将大大提升船舶的环保性能。
3. 智能化控制:随着船舶自动化技术的不断发展,喷水推进器也将趋向智能化和自动化。
智能化控制系统可以实现船舶的自动操纵、动力平衡和性能优化,提高航行的安全性和舒适性。
喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战

喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战引言:随着航运业的不断发展,超大型船舶的需求日益增长。
为了应对这一需求,船舶设计师和工程师们不断地寻找新的技术和创新,以提高船舶的性能和效率。
喷水推进器作为一种先进的推进系统,被广泛地应用于超大型船舶中。
本文将探讨喷水推进器在超大型船舶中的应用与技术挑战。
一、喷水推进器的应用1. 提高机动性能:喷水推进器能够提供高达360度的转向灵活性,使得船舶在狭窄的水道和港口中更加灵活和易于操控。
这对于超大型船舶来说尤为重要,因为它们通常需要在繁忙的港口中进行复杂的操作。
2. 增加航行效率:喷水推进器还能够提供更高的推进效率,减少船体的阻力和摩擦。
这一特性对于超大型船舶来说至关重要,因为它们需要在长距离的航行中保持良好的燃油经济性。
3. 增强安全性:喷水推进器的灵活性和高机动性能有助于超大型船舶在极端天气条件下保持稳定和安全。
它们能够迅速做出反应,并在需要时改变航向和速度,以避免碰撞和其他事故。
二、技术挑战1. 功率要求:超大型船舶通常需要大型和高输出的喷水推进器,以满足其驱动力的需求。
这对于设计和制造喷水推进器来说是一个技术挑战,因为需要考虑到高功率输出所带来的热和压力等方面的问题。
2. 螺旋桨与喷水推进器的集成:在超大型船舶中,常常需要将喷水推进器与传统的螺旋桨系统集成在一起,以实现更高的效率和性能。
然而,这种集成会带来许多挑战,包括对水动力学的深入理解、结构强度和稳定性的考虑等。
3. 考虑环境因素:喷水推进器的应用在超大型船舶中也需要考虑到环境因素。
例如,喷水推进器在海洋环境中需要抵抗海水腐蚀和海洋生物附着等问题。
此外,喷水推进器的噪音和振动对于船上的船员和乘客来说也是一个重要的考虑因素。
4. 维护和保养:对于超大型船舶来说,喷水推进器的维护和保养也是一个重要的技术挑战。
喷水推进器通常需要定期维护和检修,以确保其性能和可靠性。
然而,由于超大型船舶的规模和复杂性,维护和保养工作可能需要更多的时间和资源。
喷水推进器性能测试与评估方法探究

喷水推进器性能测试与评估方法探究喷水推进器是一种通过排放高速喷水产生推力的装置,广泛应用于飞机、船舶和火箭等领域。
为了保证喷水推进器的正常运行和效果发挥,对其性能进行测试与评估是十分必要的。
本文将探究喷水推进器性能测试与评估的方法,以提供针对该装置的科学可行的测试手段。
首先,对于喷水推进器的性能测试,最关键的参数是推力和效率。
推力是装置产生的推力大小,而效率则是指装置将输入的能量转化为产生的推力的程度。
对于推力的测试,可以采用动态压力测量法。
该方法基于牛顿第三定律,通过在推进器出口附近设置一个特定形状的叶片,叶片受到喷水推进器排放的推力产生弯曲。
测量这种弯曲变形的力,即可计算出推力的大小。
除了动态压力测量法外,还可以采用秤重法进行推力的测试。
将喷水推进器固定在一个测力仪上,记录在不同工况下推进器产生的推力,再将这些推力值综合起来得到平均推力。
对于效率的测试,一种常用的方法是通过比较输入能量和输出能量的差异来评估。
首先,使用测功机或电池等装置为喷水推进器提供输入能量,记录输入能量的数值。
然后,测量推进器产生的推力,并根据推力与测量时间的关系计算输出能量。
最后,通过计算输入能量与输出能量之间的比值,得到喷水推进器的效率。
此外,为了更加准确地评估喷水推进器的性能,还可以采用热力学方法进行测试。
该方法基于热力学原理,通过测量在喷水推进器内外的压力、温度和流量等参数的变化,来评估装置的性能。
例如,可以使用热电偶和压力传感器等传感器来测量推进器内部的温度和压力,并通过理想气体状态方程计算出气体的流量。
进一步,可以利用能量守恒和质量守恒原理,计算喷水推进器的输入能量、输出能量和效率。
此外,对于喷水推进器的性能评估,还可以考虑一些其他参数,如噪音、振动和燃料消耗等。
对于噪音和振动的评估,可以使用声学测试仪和振动传感器等设备来进行测量。
而对于燃料消耗的评估,则需要测量推进器在运行过程中所消耗的燃料量。
综上所述,喷水推进器性能测试与评估的方法包括动态压力测量法、秤重法、比较输入输出能量差异的方法和热力学方法等。
喷水推进器在水下潜艇中的应用与技术挑战

喷水推进器在水下潜艇中的应用与技术挑战水下潜艇作为一种重要的水下载人和无人作业工具,在海洋勘探、科学研究以及军事领域发挥着关键作用。
喷水推进器作为水下潜艇的主要推进方式之一,具有灵活性高、操作简单等优势,在水下潜艇中应用广泛。
本文将探讨喷水推进器在水下潜艇中的应用以及相关的技术挑战。
1. 喷水推进器在水下潜艇中的应用喷水推进器是一种利用水流产生的反作用力从而推动潜艇移动的技术。
相比于其他推进方式,喷水推进器具有较小的体积和质量,能够实现在有限空间内自由转动,从而提高潜艇的操控性能。
在水下潜艇中,喷水推进器主要应用在以下几个方面:1.1 推进力提供喷水推进器作为水下潜艇的主要推进方式,能够提供足够的推进力使潜艇达到预定的速度。
通过调整喷射方向和喷射速度,潜艇可以实现前进、后退、下潜和上浮等运动方式,从而满足各种水下作业的需求。
1.2 操纵性能增强喷水推进器的灵活性和可调性使得潜艇能够在水下环境中实现精确的操纵。
通过调整不同喷水推进器的喷射力度和方向,潜艇能够实现转向、漂移和侧向运动等操纵动作,从而适应复杂多样的水下环境。
1.3 起飞与着陆辅助喷水推进器在水下潜艇的起飞和着陆过程中起到重要的辅助作用。
例如,当潜艇需要从水面上升起时,喷水推进器可以产生足够的推力使潜艇浮出水面;而在潜艇着陆时,喷水推进器可以通过适度的喷射力度控制潜艇的下降速度,从而实现安全着陆。
2. 喷水推进器在水下潜艇中的技术挑战尽管喷水推进器在水下潜艇中的应用广泛,但也面临着一些技术挑战。
以下是一些值得关注的挑战:2.1 噪音和振动控制喷水推进器在工作过程中会产生较大的噪音和振动,这对于水下潜艇来说是一个显著的问题。
噪音和振动不仅会干扰潜艇内部设备和人员,还可能被敌方探测到。
因此,降低喷水推进器的噪音和振动是一个重要的技术挑战,需要通过优化设计和采用吸音材料来解决。
2.2 能源效率提升喷水推进器在提供足够推进力的同时,也会消耗大量的能源。
喷水推进器系泊工况性能的数值模拟
喷水推进器系泊工况性能的数值模拟
冯若凡;梁天雄;梁宁;曹琳琳;吴大转
【期刊名称】《浙江大学学报(工学版)》
【年(卷),期】2024(58)5
【摘要】为了分析系泊工况下喷水推进器的内流特性,在系泊试验的基础上采用基于流体体积法(VOF)的计算方法,对喷水推进器的系泊工况内流场特性进行数值模拟研究.对比系泊试验数据发现,基于该方法得到的推进器总推力和转矩与试验数据吻合较好,该方法可以较好地模拟喷水推进器自由喷射流场.从喷水推进器数值模拟结果可知,当叶轮转速增加时,叶轮内部欧拉扬程的增长速度趋于恒定,叶轮的效率增加;叶轮内部熵增较高的区域主要分布在叶轮入口、壁面和叶顶附近,表示该区域流动损失较大,与系泊工况下喷水推进器的进口流道处存在较大程度的流动分离密切相关.
【总页数】11页(P1050-1059)
【作者】冯若凡;梁天雄;梁宁;曹琳琳;吴大转
【作者单位】浙江大学化工机械研究所;浙江省清洁能源与碳中和重点实验室【正文语种】中文
【中图分类】U644
【相关文献】
1.船舶喷水推进器特殊工况性能研究
2.基于重叠网格的吊舱推进器偏转工况水动力性能数值模拟
3.HCRSP推进器操舵工况空泡性能数值模拟
4.喷水推进器全流道空化流动数值模拟
5.斜流式喷水推进器内部三维紊流流动的数值模拟与性能分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于CFD的喷水推进器进水管道流场分析
基于CFD的喷水推进器进水管道流场分析熊高涵;高慧【摘要】喷水推进器的效率主要有两个指标:水泵的推进效率和系统的损失效率.若想获得高效率的喷水推进器,必须要综合考虑两者,在两者之间找到一个平衡点.本文通过对喷水推进器进行进水管内的数值模拟,研究IVR(船速与进水速度比)对流场的影响.【期刊名称】《河南科技》【年(卷),期】2018(000)005【总页数】3页(P77-79)【关键词】喷水推进;进水管;流场数值模拟【作者】熊高涵;高慧【作者单位】江苏科技大学苏州理工学院,江苏苏州215600;江苏科技大学苏州理工学院,江苏苏州215600【正文语种】中文【中图分类】U664.341 数值模型喷水推进器进水流道中的流场为湍流,因而其质量、组分等运输量都不是保持不变的。
本文之所以选取雷诺平均的处理方式,主要是因为想要模拟的真正流场对电脑性能要求超出了实际情况,所以最终选取了此方法。
瞬时场可以拆分为时均场和脉动场之和,具体为:式中:为瞬时速度矢量分量,为时均速度矢量分量,为脉动速度矢量分量;ϕ为瞬时压力、流量等标量为时均标量,ϕ′为脉动标量。
经过雷诺平均以后,得到N-S 方程为:式中:ρ为密度,∂为扩散系数。
针对这样的N-S方程需要,如果不对-进行处理,则方程组很难封闭。
采用Boussinesq假定:这是在各项非异性的假设基础上获取的,μt的处理有许多办法,本文选用k-ε计算模型,通过两个方程:附加能量k附加方程、湍流耗散率ε附加方程来解决此类问题。
分别如下:式中,ρ为密度,μt为湍流黏性系数。
在标准k-ε模型中,C1ε、C2ε、Cμ、σk和σz按照通常情况为常系数:C1z=1.44,C2z=1.92,Cμ=0.09,σk=1.0,σz=1.3。
在k-ε方程中,Ck是因为速度梯度而发生的湍流动能,能够由式(8)得出:Gb表示由重力加速度引起的湍流动能,能够由式(9)得出:式(9)中,gi是g在i方向上的重力加速度的分值;Pr t为动能普朗特数,Pr t=0.85;β 为热传递系数[1-5]。
船舶喷水推进技术国内外研究与应用现状
1 16
eW 节 。 美 国海 军陆 战队从澳 大利亚 A us tl 船厂a 租用 的 s tP E xPa re s ( s v 4 6 7 6) 长 1 0 米 , 采 用 四 台
wa R of
i的
K aMe
l 2 5S n 型 喷水 推进器推 进 , 航 速 达 37 节 , 用 于太平 洋 战场 。 在 上述应
公 司两 台 iL p s 认飞D 17 2 s R 和 两 台 iL p s W L D 1 5 0 s R 喷水推进 器推 进 。
瑞 典 61 0 吨 级 的 iV s by 级 多 用 途 轻 型 护 卫 舰 为世 界 上 第 一 艘 全 隐身 舰 艇 , 采 用 了 两 台
Kal 达e w a l 25 S n 型喷水 推进器 推进 , 航速可达 34 节 。 该舰采用 喷水 推进器 可显 著减小 推 进器 引起 的
kw 团的
iL
公 司 p s
l’ 一 21 。
这 两 家公 司可提供单机功率
3
万
以下 的全 系列喷水 推进器 , 统领 着 国际大型
喷水 推进 器市 场 。
瑞典
N”
P
公司
目前也 能提供单机
.
15
万
r
刃
以 下 的系列喷水 推进 器 3[]
。
中小 型喷水 推进器 的制造 商较 多 , 较著名 的有新 西兰 的 H a ln l l otn 公 司 、 澳 大利亚 的 D oc n 公 司 、
喷水推 进高速 客渡 船 。 在 军用舰 艇领域 , 喷水推 进船舶 的尺度 也在不 断增加 。
澳 大利 亚 nI c at 造船厂 已 为美 国军 队建造 了数 型喷水 推进 高速舰船 。 例如 , 为美 国海军 建造 了长
喷水推进器的智能化控制与自适应性能研究
喷水推进器的智能化控制与自适应性能研究引言:随着科技的进步与日益增长的需求,喷水推进器作为船只、潜水艇和水下探测器的重要推动装置,其智能化控制以及自适应性能的研究已经成为一个热门领域。
喷水推进器的智能化控制与自适应性能的研究旨在提高推进器的效率和控制系统的稳定性,以实现船只的安全导航、潜水艇的精确操控和水下探测器的高灵敏度。
1. 智能化控制技术在喷水推进器中的应用智能化控制技术在喷水推进器中的应用可以大大提高推进器的效率和控制系统的稳定性。
通过利用先进的传感器技术和智能控制算法,可以实时监测并优化推进器的工作状态,从而实现最佳的推力和节能效果。
智能化控制技术还能够实现推进器和其他船舶系统的智能化联动,提高整个系统的集成水平和性能。
2. 自适应性能对喷水推进器的影响自适应性能是指喷水推进器在不同工况下自动调整控制参数以适应环境变化的能力。
自适应性能的优化可以提高喷水推进器在不同水域、不同航速和载重条件下的推进效果和稳定性。
通过采用自适应控制算法和智能调节器,喷水推进器可以根据实时反馈信息调整控制输入,使其在复杂的水下环境中保持较高的效率和灵敏度。
3. 喷水推进器智能化控制与自适应性能的研究方法在喷水推进器的智能化控制与自适应性能研究中,通常采用模型预测控制和神经网络控制等方法。
模型预测控制利用数学模型来预测推进器的动态响应,并根据预测结果进行控制决策,以优化控制效果。
神经网络控制则通过训练神经网络来学习推进器的非线性关系,以实现精确的控制和自适应性能。
4. 喷水推进器智能化控制与自适应性能的关键问题喷水推进器的智能化控制与自适应性能研究中存在一些关键问题需要解决。
首先,如何准确地建立喷水推进器的数学模型,以实现模型预测控制的准确性和稳定性。
其次,如何选择合适的传感器和控制算法,以实现喷水推进器的智能化控制和自适应性能的优化。
最后,如何在实际应用中进行系统集成和验证,以确保喷水推进器的智能化控制和自适应性能的可行性和可靠性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
喷水推进器最佳工况
曹璞钰,王洋,李贵东,彭帅
( 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心,江苏 镇江 2 1 2 0 1 3 )
曹璞钰
摘要:为解决喷水推进器传统设计方法中目标求解设计参数在实际工作中与理论最佳工况点存 在偏差, 导致相应喷水推进器效率普遍偏低的问题, 文中选取 S D P M- 4 5 0喷水推进器为研究对 象, 以最高喷水推进效率为目标, 围绕喷水推进器最佳工况点展开效率分析, 进而优化参数选取 办法. 首先, 基于极值理论推导了喷水推进器最佳工况点的充要条件, 即航速比数值上等于 2倍 的伴流系数; 其次, 运用数值仿真中的 U D S 反向追踪法验证了理论推导的正确性, 偏差分析后确 立了最终判别式为 K= 2 ; 最后, 基于判别式优化设计参数选取办法, 提出了以喷嘴直径和伴流 ε α 系数为基础变量的参数求解方程组, 为喷水推进器的高效设计奠定基础. 关键词:喷水推进器; 最佳工况; 推进效率; 航速比; 伴流系数 中图分类号:U 6 6 4 3 4 ㊀文献标志码:A ㊀文章编号: 1 6 7 4- 8 5 3 0 ( 2 0 1 5 ) 0 2- 0 1 4 5- 0 7
㊀㊀㊀ 曹璞钰,王洋,李贵东, 等.喷水推进器最佳工况[ J ] .排灌机械工程学报, 2 0 1 5 , 3 3 ( 2 ) : 1 4 5- 1 5 1 . ㊀㊀㊀ C a oP u y u ,Wa n gY a n g ,L i G u i d o n g ,e t a l .O p t i mu mc o n d i t i o no f w a t e r j e t p r o p u l s i o n [ J ] .J o u r n a l o f D r a i n a g e a n dI r r i g a t i o nMa c h i n e r yE n g i n e e r i n g ( J D I ME ) , 2 0 1 5 , 3 3 ( 2 ) : 1 4 5- 1 5 1 . ( i nC h i n e s e )
O p t i mu mc o n d i t i o no f w a t e r j e t p r o p u l s i o n
C a oP u y u ,W a n gY a n g ,L i G u i d o n g ,P e n gS h u a i
( N a t i o n a l R e s e a r c hC e n t e r o f P u m p s ,J i a n g s uU n i v e r s i t y ,Z h e n j i a n g ,J i a n g s u 2 1 2 0 1 3 ,C h i n a )
A b s t r a c t :T h em a x i m u mp i p e l i n ee f f i c i e n c yi s a p p l i e dt od e s i g nw a t e r j e t p r o p u l s i o ni nt r a d i t i o n a l d e s i g nm e t h o d s .H o w e v e r ,t h ep a r a m e t e r su n d e r o p e r a t i o nc o n d i t i o no f t e nd e v i a t ef r o mt h er a t e dp o i n t a n dt h e e f f i c i e n c y o f w a t e r j e t p r o p u l s i o ni s a l w a y s l e s s t h a nt h e e x p e c t e do n e . T h e i n l e t f l o wp a s s a g e o f S D P M- 4 5 0w a t e r j e t p r o p u l s i o nw a s e x a m i n e dt o o v e r c o m e t h i s d i s c r e p a n c y . B a s e do nt h e a n a l y s i s r e s u l t s o f t h e e f f i c i e n c y i nw a t e r j e t p r o p u l s i o nu n d e r t h e o p t i m a l o p e r a t i n g p o i n t ,t h e p a r a m e t e r s e l e c t i o n m e t h o d s w a s o p t i m i z e dt om e e t w i t ht h eo b j e c t o f t h em a x i m u mw h o l ep r o p u l s i o ne f f i c i e n c y .T h eo p t i m a l o p e r a t i n gp o i n t i s t h e w o r k i n g p o i n t w i t ht h e m a x i m u mp r o p u l s i o ne f f i c i e n c y .A c c o r d i n g t o t h e e x t r e m ev a l u et h e o r y ,t h em a t h e m a t i c a l e q u a t i o nw a s d e d u c e dt od e t e r m i n et h eo p t i m a l o p e r a t i n gp o i n t . T h ej e t v e l o c i t yr a t i oi s 2t i m e s t h e v a l u e o f w a k e f r a c t i o n .T h e n u m e r i c a l s i m u l a t i o no f U D Sb a c kt r a c i n g m e t h o dw a s u s e dt o v e r i f y t h e d e r i v e dm a t h e m a t i c a l e q u a t i o n .T h e f i n a l d i s c r i m i n a n t K= 2 a s ε αw ,w h i c ht h ev a r i a b l e s o f n o z z l ed i a m e t e r a n dw a k e d e t e r m i n e d .T h eh i g h e r e f f i c i e n c yd e s i g n e dm e t h o d f r a c t i o nw e r es e l e c t e di nt h ed e s i g n e de q u a t i o n ,w a s o b t a i n e d .T h e s e a l l p r o v i d e t h e t h e o r y f o u n d a t i o n f o r t h eh i g h e r e f f i c i e n c yd e s i g no f w a t e r j e t p r o p u l s i o n . K e yw o r d s :w a t e r j e t p r o p u l s i o n ; o p t i m u mc o n d i t i o n ; p r o p u l s i o ne f f i c i e n c y ; j e t v e l o c i t yr a t i o ; w a k ef r a c t i o n