| 轴流泵空化流及其诱导压力脉动的数值模拟 |
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| 引用本文： | 张德胜,潘大志,施卫东,张光建.轴流泵空化流及其诱导压力脉动的数值模拟[J].华中科技大学学报(自然科学版),2014(1):34-38. |
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| 作者姓名： | 张德胜 潘大志 施卫东 张光建 |
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| 作者单位： | 江苏大学流体机械工程技术研究中心 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目(51109093);江苏省自然科学基金资助项目(BK2011503);中国博士后科学基金资助项目(2011T500117,2012T50468);江苏省高校优势学科建设工程资助项目 |
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| 摘 要： | 基于改进的空化模型和SSTk-ω湍流模型,对轴流泵的流量-扬程曲线、空化特性及其诱导非定常空化压力脉动进行了数值模拟和分析.数值模拟结果表明:设计工况下的扬程、效率和必需空化余量预测误差分别为3.41%,4.10%和6.32%,获得了较高的预测精度;轴流泵叶轮空泡主要分布在叶片背面进口10%~30%区域,从轮缘到轮毂叶片空化区域逐渐减小;轴流泵叶轮出口在空化条件下的压力脉动的主频仍为叶频,谐频为叶频的倍数.叶轮出口受到叶轮外缘严重空化流的影响,在临界空化余量工况下,靠近轮缘处的空化压力脉动幅值是轮毂侧4倍左右;在导叶出口处两者差异逐渐减小,轮缘处的幅值比轮毂处仅大40%左右.随着空化余量不断降低,叶轮内空化趋于严重时,空泡发生区的压力脉动幅值显著增大;但在叶轮进口处,由于空化流向叶轮下游发展,叶轮上游流场受到空化的影响较小,在不同空化余量下压力脉动幅值变化较小.
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| 关 键 词： | 轴流泵 空化 必需空化余量 压力脉动 数值模拟 |
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