水利学报
水利學報
수리학보
2015年
4期
497-504
,共8页
黎义斌%毕祯%李仁年%胡鹏林%周栋
黎義斌%畢禎%李仁年%鬍鵬林%週棟
려의빈%필정%리인년%호붕림%주동
斜流泵%叶顶间隙%频谱分析%压力脉动%数值分析
斜流泵%葉頂間隙%頻譜分析%壓力脈動%數值分析
사류빙%협정간극%빈보분석%압력맥동%수치분석
diagonal flow pump%blade tip clearance%spectrum analysis%pressure pulsation%numerical analysis
为了阐明斜流泵小流量工况下近叶顶间隙区域的压力脉动特性,揭示不同叶顶间隙RTC对斜流泵瞬态运行稳定性的影响,对斜流泵模型进行非定常数值模拟.选取叶顶间隙RTC分别为0、0.5、1和1.5 mm的4种方案,基于LES大涡模拟、SIMPLEC算法与结构化网格,通过压力脉动频谱分析,了解RTC与近叶顶间隙区域压力脉动的内在关系.结果表明,RTC引起的泄漏流与主流掺混加剧了叶顶间隙区域流动的不稳定性,降低了叶片的做功能力;较大的RTC可以有效减少叶顶间隙区域的高频压力脉动,但引起的泄漏流加剧;随着RTC的增大,叶轮近壁区压力脉动平均值逐渐减小,水力性能下降.斜流泵设计时,选取适当小的RTC可以提高斜流泵的整体水力性能.
為瞭闡明斜流泵小流量工況下近葉頂間隙區域的壓力脈動特性,揭示不同葉頂間隙RTC對斜流泵瞬態運行穩定性的影響,對斜流泵模型進行非定常數值模擬.選取葉頂間隙RTC分彆為0、0.5、1和1.5 mm的4種方案,基于LES大渦模擬、SIMPLEC算法與結構化網格,通過壓力脈動頻譜分析,瞭解RTC與近葉頂間隙區域壓力脈動的內在關繫.結果錶明,RTC引起的洩漏流與主流摻混加劇瞭葉頂間隙區域流動的不穩定性,降低瞭葉片的做功能力;較大的RTC可以有效減少葉頂間隙區域的高頻壓力脈動,但引起的洩漏流加劇;隨著RTC的增大,葉輪近壁區壓力脈動平均值逐漸減小,水力性能下降.斜流泵設計時,選取適噹小的RTC可以提高斜流泵的整體水力性能.
위료천명사류빙소류량공황하근협정간극구역적압력맥동특성,게시불동협정간극RTC대사류빙순태운행은정성적영향,대사류빙모형진행비정상수치모의.선취협정간극RTC분별위0、0.5、1화1.5 mm적4충방안,기우LES대와모의、SIMPLEC산법여결구화망격,통과압력맥동빈보분석,료해RTC여근협정간극구역압력맥동적내재관계.결과표명,RTC인기적설루류여주류참혼가극료협정간극구역류동적불은정성,강저료협편적주공능력;교대적RTC가이유효감소협정간극구역적고빈압력맥동,단인기적설루류가극;수착RTC적증대,협륜근벽구압력맥동평균치축점감소,수력성능하강.사류빙설계시,선취괄당소적RTC가이제고사류빙적정체수력성능.
