排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2012年
2期
171-175,180
,共6页
混流泵%叶轮%空化%计算流体动力学%数值模拟
混流泵%葉輪%空化%計算流體動力學%數值模擬
혼류빙%협륜%공화%계산류체동역학%수치모의
应用剪切应力输运(SST)湍流模型和基于Rayleigh - Plesset方程的混合物均相流空化模型,求解雷诺时均Navier - Stokes方程,对某混流泵在设计工况时的流场进行数值模拟.根据计算结果获取了泵的扬程衰减曲线,捕捉到泵内空化的发生、发展过程,对轻微空化、临界空化和严重空化3种工况下叶轮内空泡体积分布特性做对比分析.模拟结果表明:该泵空化性能满足设计要求；叶轮内空泡最初发生在叶片吸力面进水边靠近轮缘处,该空泡区随汽蚀余量降低逐渐向轮毂方向和叶轮出口方向延伸；轮缘空泡初生于叶片进水边,沿着叶缘翼型逐渐发展成一条长带；轮毂空泡集中于叶根翼型尾部,轮毂空泡体积分数明显大于轮缘；叶片各通道间空泡分布相似,严重空化时空泡造成叶片通道严重阻塞致使泵扬程急剧下降.
應用剪切應力輸運(SST)湍流模型和基于Rayleigh - Plesset方程的混閤物均相流空化模型,求解雷諾時均Navier - Stokes方程,對某混流泵在設計工況時的流場進行數值模擬.根據計算結果穫取瞭泵的颺程衰減麯線,捕捉到泵內空化的髮生、髮展過程,對輕微空化、臨界空化和嚴重空化3種工況下葉輪內空泡體積分佈特性做對比分析.模擬結果錶明:該泵空化性能滿足設計要求；葉輪內空泡最初髮生在葉片吸力麵進水邊靠近輪緣處,該空泡區隨汽蝕餘量降低逐漸嚮輪轂方嚮和葉輪齣口方嚮延伸；輪緣空泡初生于葉片進水邊,沿著葉緣翼型逐漸髮展成一條長帶；輪轂空泡集中于葉根翼型尾部,輪轂空泡體積分數明顯大于輪緣；葉片各通道間空泡分佈相似,嚴重空化時空泡造成葉片通道嚴重阻塞緻使泵颺程急劇下降.
응용전절응력수운(SST)단류모형화기우Rayleigh - Plesset방정적혼합물균상류공화모형,구해뢰낙시균Navier - Stokes방정,대모혼류빙재설계공황시적류장진행수치모의.근거계산결과획취료빙적양정쇠감곡선,포착도빙내공화적발생、발전과정,대경미공화、림계공화화엄중공화3충공황하협륜내공포체적분포특성주대비분석.모의결과표명:해빙공화성능만족설계요구；협륜내공포최초발생재협편흡력면진수변고근륜연처,해공포구수기식여량강저축점향륜곡방향화협륜출구방향연신；륜연공포초생우협편진수변,연착협연익형축점발전성일조장대；륜곡공포집중우협근익형미부,륜곡공포체적분수명현대우륜연；협편각통도간공포분포상사,엄중공화시공포조성협편통도엄중조새치사빙양정급극하강.
