基于泵轴流固耦合的双向流道轴流泵装置的数值分析

发布时间：2017-09-20 21:10

  本文关键词：基于泵轴流固耦合的双向流道轴流泵装置的数值分析

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【摘要】：首次采用双向同步求解的方法对一台灌排双向轴流泵装置的内流场和泵轴结构响应进行联合求解,运用雷诺时均Navier-Stokes方程和SST k-ω湍流模型进行三维非定常计算,采用多重坐标系法,结构响应基于弹性体结构动力学方程。对比分析了流固耦合作用前后出水流道中静压和速度分布以及导叶出口面上的压力脉动情况和湍流动能分布,并将外特性的计算结果与试验值进行了对比。分析结果表明:与不考虑流固耦合相比,出水流道中静压相对较大的区域面积增大,而流速分布变化较小;导叶出口面上压力波动的相位发生改变,脉动强度也增大;小流量下,耦合作用使得导叶出口的湍流动能增大,而设计流量和大流量下,湍动能分布变化较小。此外,外特性的吻合性也说明了模拟计算的可靠性。总体来看,流固耦合前后其流场的分布规律虽然趋势一致,但也有一定的区别,对大型双向轴流泵装置流固耦合计算更能反映实际情况。
【作者单位】： 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;
【关键词】： 流固耦合 双向流道轴流泵装置 泵轴 静压 湍流动能
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51409123) 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20140554) 江苏省博士后科学基金项目(1401069B) 中国博士后科学基金第八批特(2015T80507)
【分类号】：TH312;TV675
【正文快照】： 别资助项目(2015T80507)。0引言泵站作为水利事业的重要组成部分,在人类改造大自然中发挥了重要作用,也在建设高产稳产农田、跨流域调水、城镇供排水、工业供水、矿山排水、流体输送等方面发挥着越来越重要的作用。双向立式轴流泵站同时具有排涝和灌溉的作用,因此被广泛应用在

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本文编号：890395