双流道泵叶轮边界涡量流分析与水力优化

发布时间：2017-09-11 12:46

  本文关键词：双流道泵叶轮边界涡量流分析与水力优化

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【摘要】：为优化双流道泵叶轮,对原始泵的内流场进行数值模拟,引入边界涡量动力学理论进行流动诊断,分析了叶轮表面的边界涡量流(BVF)、摩擦力线以及涡量线的分布规律,找到了叶轮内产生不良流动的位置及其动力学根源。根据流动诊断结果,有针对性地调整影响双流道泵叶轮内流状态的结构参数,得到优化后的双流道泵叶轮。联合CFD计算和边界涡量动力学流动诊断方法,对比分析了优化前后的双流道泵叶轮,结果表明:优化后叶轮表面的BVF、摩擦力线以及涡线分布得到明显改善,BVF峰值和均值均显著降低,均匀性指数更接近于1,流动分离被抑制,叶轮受力状况得到改善,扬程和效率等水力性能明显提高。研究结果证明了基于边界涡量动力学理论的流动诊断和优化方法在流道式叶轮机械中应用的可行性。
【作者单位】： 江苏大学能源与动力工程学院;
【关键词】： 双流道泵叶轮 内流诊断 水力优化 边界涡量动力学
【基金】：国家自然科学基金项目(51109094;51279067) 江苏省高校优势学科建设工程项目 江苏省高校研究生实践创新计划项目(SJLX15-0493)
【分类号】：TH38
【正文快照】： 引言随着计算流体力学(CFD)的发展和研究水平的提高,根据叶轮机械内部流场的计算结果,对流道结构进行修改,以获得具有较好流动特性的流道结构优化设计方法已成为当前的研究热点。很多专家学者已经在这方面做了大量的研究工作,取得了不少研究成果[1-8]。这些研究主要根据压力分

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本文编号：830835