水力翼型及叶栅失速绕流特性研究

发布时间：2021-09-23 06:48

　　失速是制约小流量工况下轴流泵运行稳定性的关键问题,轴流泵失速时的内流机理及激励机制极其复杂。水力翼型及叶栅是轴流泵主要水力部件的构成要素,其水力性能及激励特性是轴流泵水力设计的重要参考依据。对失速绕流特性的研究涉及多个学科的强交叉,揭示其发生机理从而实现对失速的有效控制是学术界和工程界亟需解决的难题。在中国博士后科学基金面上项目的资助下,本文以NACA6508翼型及其构建的直列叶栅作为研究对象,基于数值计算和实验测量,对不同绕流条件下翼型及叶栅的定常和非定常绕流特性进行了较为全面的研究,初步探索了波纹状翼型对失速的控制效果,主要工作及取得的结论如下:1、以翼型升阻力和叶栅尾迹区速度测量值为基准,验证了k-ωSST湍流模型的有效性,并基于此对不同绕流条件下翼型及叶栅的绕流流动进行了定常数值计算,分析了升阻力系数、流动结构、表面压力系数随绕流条件的变化规律,建立了临界失速角与叶栅稠密度的定量关系式,初步揭示了翼型及叶栅失速的诱发机制。研究表明,增大叶栅稠密度可延迟叶栅失速的发生,吸力面压力系数转捩点的出现可作为失速发生的判据;吸力面角区的拓展导致了翼型及叶栅的失速,失速时翼型和叶栅吸力面角... 

【文章来源】：江苏大学江苏省

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

计算、实验升阻力对比图

（b）水洞测试段示意图图 2.2 实验系统及水洞测试段Figure 2.2 Experimental system and water tunnel栅尾迹区域内测量及计算的一致性。对 PIV 测量内的速度绝对值进行提取和对比分析，在此仅列出处速度值的对比图（如图 2.3 所示），其中：其 x/l x 与弦长 l 的比值。

（b）水洞测试段示意图图 2.2 实验系统及水洞测试段Figure 2.2 Experimental system and water tunnel考核叶栅尾迹区域内测量及计算的一致性。对 PIV 测量及数值区域内的速度绝对值进行提取和对比分析，在此仅列出中间翼上各点处速度值的对比图（如图 2.3 所示），其中：其 x/l 表示该平距离 x 与弦长 l 的比值。

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：3405239