离心泵的长短叶片的空化行为.
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《机械科学与技术杂志》24日(10)(2010)2007 ~ 2016离心泵的长短叶片的空化行为Quangnha Thai and Changjin Lee航天信息工程系,建国大学,1深圳市华洋忆可恩东,广津区,汉城143-701,韩国(手稿收到2009年9月3日;接受2010年6月23日2010年5月31日修订;) 摘要:离心泵里的2-D 级联模型CFD 代码是为了预测叶轮叶片的离心叶轮的汽蚀行为。
控制方程是两相雷诺平均Navier-Stokes方程为齐次形式,其中两个液相和气相被视为不可压缩流体。
关闭模式,引入标准k-ε湍流模型,液相和气相之间的传质速率也被实现。
进行参照比较在叶轮离心泵叶轮的数据来实现验证。
当前离心泵的气蚀特性测试是在设计测试点(V= 8米/秒)和两个非设计点(V= 20米/秒和V=30米/秒)。
汽蚀和流动不稳定性判据呈现在叶片周围。
结果表明,当前的离心泵在设计点可以安全地操作无空泡。
此外,仿真结果表明气穴开发不均匀叶片在非设计点之中。
此外,同时还研究了叶轮的叶片额外的影响。
从数值计算的结果和外叶片汽蚀的角度来看,预计半身的叶片是最佳配置。
关键词: 汽蚀;半身的叶片;2-D 级联;离心水泵;叶轮1导言空化是一种现象,其中液体蒸发和蒸汽气泡发生的区域中的压力在蒸汽压力的液体降低。
它通常是出现在高速流体机械如螺旋桨,泵和叶轮叶片在流加速和压力降低。
空化可以产生侵蚀损坏,噪音,振动和周期性水力性能恶自产生以来,成长,蒸汽气泡的枯竭。
特别是,气蚀降低了离心泵效率并且造成压头的损坏。
空泡流的理解的共同课题为高速流体设计师之一机械。
在离心泵的流动在本质上是风起云涌,3-D和不稳定;有时会出现蚀。
离心泵的设计主要是基于稳态理论,经验关系,模型试验相结合,和工程经验。
在过去的几年中,然而,随着计算机的发展,存在有过许多研究的离心泵数值计算。
CROBA等。
[1]被认为是更现实的通过2-D,不稳定,不可压缩流和湍流。
离心泵叶轮前盖板小叶片对空化特性影响研究离心泵叶轮前盖板小叶片对空化特性影响研究引言离心泵作为一种常见的流体输送设备,在工况复杂多变的流体系统中发挥着重要的作用。
离心泵的性能不仅受到设计结构的影响,还受到各个部位的细微变化的影响。
其中,叶轮前盖板小叶片作为离心泵的重要组成部分,对其气体流动特性有着重要的影响。
本文旨在研究离心泵叶轮前盖板小叶片对泵的空化特性的影响,以期提高离心泵的性能。
一、离心泵的空化现象1.1 空化的定义空化是指液体在流体机械中突然失去液态,形成气泡或气膜的现象。
空化对流体机械的性能和可靠性造成了严重的破坏。
1.2 空化的产生机理空化的产生主要是由于流体的三个方面因素引起的:1)流体内液体的溶解气体饱和度;2)压力降低导致流体气化;3)流体中的气泡嵌入到流动中。
二、离心泵叶轮前盖板小叶片的设计和结构2.1 离心泵叶轮前盖板的作用离心泵叶轮前盖板是指位于叶轮前方的零件,其作用是引导流体进入叶轮并提供叶轮的运动静压力。
2.2 离心泵叶轮前盖板小叶片的设计要求离心泵叶轮前盖板小叶片的设计要求包括与叶轮的匹配、空化特性、流体动力学特性等。
三、离心泵叶轮前盖板小叶片对空化特性的影响3.1 小叶片的形状小叶片的形状对离心泵的空化特性有重要的影响。
小叶片的形状直接决定了流体在离心泵内的流动状态。
3.2 小叶片的间距小叶片的间距在离心泵的结构中起到引导流体流动的作用。
合理的小叶片间距可以减小流体在叶轮前盖板上的压力降。
3.3 小叶片的数量小叶片的数量直接影响泵的空化特性。
过少的小叶片将导致泵的空化现象增加,而过多的小叶片可能会增加泵的阻力。
四、离心泵叶轮前盖板小叶片对性能的改进措施4.1 确定合理的小叶片形状通过数值模拟和实验研究,确定合理的小叶片形状,以改善泵的空化特性。
4.2 优化小叶片的间距通过调整小叶片的间距,减小流体在叶轮前盖板上的压力降,提高泵的性能。
4.3 控制小叶片的数量通过合理控制小叶片的数量,以降低泵的空化现象和流体通道的阻力,提高泵的性能和工作效率。
不同障碍物结构对离心泵空化性能影响的研究不同障碍物结构对离心泵空化性能影响的研究引言离心泵是一种常用的流体输送设备,广泛应用于工业生产、城市供水等领域。
然而,在一些特殊情况下,离心泵容易发生空化现象,从而导致泵的性能下降甚至故障。
因此,研究不同障碍物结构对离心泵空化性能的影响,具有重要的实际意义。
1. 空化现象的原因空化是指在流体中出现气泡或蒸汽的现象。
空化现象的主要原因有以下几点:1.1 高速旋转下的负压区域产生低压,导致液体沸腾,从而形成气泡;1.2 流体中的气体含量过高,导致气体析出形成气泡;1.3 流体中的固体颗粒或气体微泡作为核心形成气泡。
2. 不同障碍物结构对离心泵空化性能的影响2.1 障碍物的形状不同形状的障碍物对离心泵的空化性能影响不同。
一般来说,球状障碍物比较容易引起空化现象,因为球状障碍物的表面积小,流体通过容易产生涡流,从而导致负压区域扩大。
相比之下,圆柱形状的障碍物对离心泵的空化性能影响较小,因为圆柱形状的障碍物表面积大,流体通过相对平稳。
2.2 障碍物的尺寸障碍物的尺寸是影响离心泵空化性能的重要因素之一。
一般来说,障碍物的尺寸越大,其对泵性能的影响越显著。
因为尺寸大的障碍物表面积较大,流体在其周围形成的涡流区域也较大,负压区域扩大,从而容易引发空化现象。
2.3 障碍物的分布方式障碍物的分布方式对离心泵空化性能的影响也是不可忽视的。
如果障碍物呈线状分布,流体通过时会形成较大的涡流区域,负压区域扩大,从而引起空化现象的概率增加。
相反,如果障碍物呈点状分布,流体通过时涡流区域相对较小,负压区域较小,因此空化现象的概率较低。
3. 空化性能改善策略3.1 加装隔离器隔离器可以减少流体中的气体含量,从而降低空化的概率。
隔离器可以通过拦截气泡或蒸汽的方式改善离心泵的空化性能。
3.2 改变障碍物的形状和尺寸通过改变障碍物的形状和尺寸,可以有效降低其对离心泵空化性能的影响。
采用较小尺寸和光滑表面的障碍物,可以减小涡流区域的大小,降低负压区域的扩张。
离心泵叶片开槽抑制空化数值模拟
佚名
【期刊名称】《农业机械学报》
【年(卷),期】2018(49)12
【摘要】为了进一步提高低比转数离心泵的空化性能,提出在叶片压力面开槽的方法来抑制空化.针对离心泵运行过程中产生空化的流动特点,基于Kubota空化模型,采用SST k-ω模型对在相同工况下的离心泵中两相流动进行数值模拟与分析.模拟结果表明:叶片表面开槽后,离心泵各个工况下的扬程有所上升,在设计点扬程提高12.8%,同时效率提高4.2%.叶片开槽可以有效阻止低压区域向外扩张,改变压力的分布,对离心泵内各个阶段空化均有抑制作用.叶片开槽可以优化流场结构,使流道内的压力增加,减小空泡的体积分数.叶片开槽时离心泵叶轮内空泡体积在空化的各个阶段均小于无槽时叶轮内空泡体积,在空化发展阶段,开槽时空泡体积持续衰减.【总页数】8页(P150-157)
【正文语种】中文
【中图分类】TH311
【相关文献】
1.离心泵的空化流数值模拟与空化余量预测 [J], 赖喜德;廖功磊;曾维国
2.离心泵叶片表面布置障碍物抑制空化的数值模拟与实验 [J], 赵伟国;赵国寿;咸丽霞;韩向东
3.离心泵叶轮后盖板布置小叶片抑制空化 [J], 赵伟国;郁金红;徐阳;徐泽鑫;王桂鹏
4.离心泵叶片吸力面粗糙带抑制空化效果研究 [J], 赵伟国;李清华;亢艳东
5.穿孔叶片离心泵空化性能的数值模拟 [J], 陶成;宋文武;邓强;宿科;周月
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8.【单选题】手持金属探测器正常工作时会产生恒频率()A、电极B、磁场C、压力D、热能9.【单选题】无“()”监督检验钢印标记的气瓶严禁充装。
A、SCB、CCC、CSD、SS10.【单选题】评估报告重点对演练活动的组织和实施、演练目标的实现、参演人员的表现以及()进行评估。
A、成功和欠缺之处B、好人好事C、演练中暴露的问题11.【判断题】某工程因抢进度,提前拆除模板。
该楼四层楼板在制定拆除方案时,未考虑安全措施,也未经审批。
在接近拆完时,突然一大片混凝土楼板掉落,4名拆模工人压在下边,经抢救无效死亡。
请判断下列事故原因分析的对错。
(2)违反拆模前必须制定安全措施的规定。
()12.【判断题】专用偏心夹具不能对曲轴进行分度。
13.【判断题】管线吹扫结束后,先关吹扫气体,再关物料阀。
14.【单选题】建筑施工企业安全生产许可证暂扣期满前()个工作日,企业需向颁发管理机关提出发还安全生产许可证申请。
A、5B、10C、15D、715.【单选题】坠落试验是模拟施工升降机吊笼由于故障或意外而发生坠落的过程,通过使施工升降机吊笼在一定载荷下沿导轨架作自由落体运动,检验()能否有效制停吊笼A、限位器B、极限限位器C、防坠安全器D、急停16.【多选题】根据《公路水路行业安全生产风险辨识评估管控基本规范(试行)》,风险事件发生的后果严重程度可分为()。
诱导轮叶片缝隙引流对高速离心泵内部空化流动的影响研究诱导轮叶片缝隙引流对高速离心泵内部空化流动的影响研究引言高速离心泵是一种常用的流体传输装置,广泛应用于供水、排水、石油化工、冶金、能源等领域。
在高速工况下,泵流动中存在空化现象,即在瞬时的低压区域形成气泡,对泵的安全运行和性能产生负面影响。
为了解决这一问题,近年来研究者提出了诱导轮叶片缝隙引流的方法,本文旨在研究这种方法对高速离心泵内部空化流动的影响。
1. 空化现象的产生机理空化现象主要由于液体在高速离心泵内部的压力降低,使得液体达到沸点,从而形成气泡。
这些气泡在流动中会破裂或聚集形成气腔,增加泵内的涡流、振荡和噪声等不稳定因素,进而影响泵的性能和稳定性。
2. 诱导轮叶片缝隙引流原理诱导轮叶片缝隙引流是通过在离心泵诱导轮的叶片上增加一定大小的缝隙,利用缝隙带动流体形成旋转流动,从而改善泵内部空化现象。
当液体经过诱导轮叶片缝隙时,由于缝隙的存在,液体速度加快,压力降低,从而减少了空化现象的产生。
3. 实验设备及方法在实验中采用了一台高速离心泵,并在泵的进口和出口处分别安装了压力传感器,以监测泵内的压力变化。
在泵的转轴端安装了诱导轮,诱导轮的叶片上设置了缝隙,其大小和数量可以调节。
通过改变诱导轮叶片缝隙的参数,如大小和数量,可以研究诱导轮叶片缝隙对泵内空化现象的影响。
4. 实验结果及分析通过实验观察,发现诱导轮叶片缝隙引流可以明显减少泵内的空化现象。
当缝隙大小适中时,液体在经过诱导轮叶片缝隙时加速并形成旋转流动,从而降低了液体的压力,减少了空化的产生。
然而,当缝隙过大时,虽然能够有效引流,但也会增加对泵的阻力,从而影响泵的效率。
5. 影响因素探讨除了诱导轮叶片缝隙的大小,其数量也对泵内空化现象产生影响。
实验结果显示,增加诱导轮叶片缝隙的数量可以进一步提高引流效果。
另外,流体的粘度、压力、温度等参数也会对诱导轮叶片缝隙引流的效果产生影响。
6. 结论诱导轮叶片缝隙引流是一种有效的减少高速离心泵内部空化现象的方法。
离心泵叶片前缘粗糙带空化特性的研究离心泵叶片前缘粗糙带空化特性的研究摘要:离心泵是广泛应用于水利、化工、供水等领域的重要设备,其性能直接影响着系统的稳定性和可靠性。
然而,离心泵在运行过程中常常面临着叶片前缘粗糙带空化问题,这会导致泵的效率下降、噪音增加、甚至严重影响设备的寿命。
因此,研究离心泵叶片前缘粗糙带空化特性具有重要的理论和实际意义。
本文以一款离心泵为对象,通过数值模拟的方法,对离心泵叶片前缘粗糙带空化特性进行了研究。
首先,通过对泵叶片前缘的形状进行调整,得到了不同前缘形状下的离心泵性能曲线。
然后,将不同前缘形状下的离心泵叶片模型导入计算流体力学(CFD)软件中,进行流场模拟。
对于不同粗糙度的叶片前缘,分别进行了流场模拟和动态网格技术的优化。
研究结果表明,离心泵叶片前缘的粗糙度对泵的性能具有显著影响。
当叶片前缘粗糙度较小时,泵的效率较高,但随着粗糙度的增加,泵的效率逐渐下降。
同时,高粗糙度会引起叶片前缘空气动力学特性的改变,使得流场分布不均匀,产生大量涡旋和湍流现象,从而减小了泵的效率。
通过对动态网格技术的优化,可以改善流场分布,提高泵的性能。
基于以上研究,本文提出了一些改进方案,旨在解决离心泵叶片前缘粗糙带空化的问题。
首先,合理设计叶片前缘的形状和结构,减小叶片前缘粗糙带空化的可能性。
其次,可以采用表面处理技术,提高叶片前缘的表面光洁度,降低其粗糙度。
此外,也可以通过优化泵的流道设计,调整叶片前缘的流场分布,减小空化现象的发生。
通过综合应用这些改进方案,可以有效提高离心泵的性能和可靠性。
关键词:离心泵;叶片前缘粗糙带空化;数值模拟;流场分布;动态网格技通过对离心泵叶片前缘形状的调整和不同粗糙度下的流场模拟,本研究发现叶片前缘粗糙度对泵性能有显著影响。
当粗糙度较小时,泵的效率较高,但随着粗糙度的增加,泵的效率逐渐下降。
高粗糙度会引起流场分布不均匀,产生涡旋和湍流现象,从而降低泵的效率。
通过动态网格技术的优化,可以改善流场分布,提高泵性能。
叶顶间隙对离心泵气液两相流特性及空化特性影响的研究叶顶间隙对离心泵气液两相流特性及空化特性影响的研究引言:离心泵是一种常见的流体输送设备,广泛应用于工业生产中。
在某些特定的工况下,离心泵会出现气液两相流现象,而这种现象会对泵的性能造成一定的影响。
同时,泵的叶顶间隙也是影响离心泵性能的重要因素之一。
因此,对离心泵叶顶间隙对气液两相流特性及空化特性的影响进行深入研究,对于提高离心泵的性能、延长其使用寿命具有重要意义。
一、离心泵气液两相流特性的影响1.1 气液两相流现象当离心泵在工作过程中,由于工况变化或介质性质改变,会使得泵入口处出现气泡,形成气液两相流。
气液两相流相对于单相流而言,具有更为复杂的特性,其中包括气液混合比例、气泡尺寸及分布、气泡运动速度等参数都会对泵的性能产生影响。
1.2 气液两相流对泵性能的影响气液两相流的存在会引发离心泵的一系列问题,如泵流量下降、扬程损失、振动增加等。
气液两相流在泵内会形成气泡聚集,增加了泵的摩擦阻力和流通阻力,从而降低了泵的流量。
同时,气液两相流还会增加泵腔内部的动态压力,并增加泵的振动,使得泵的工作状况不稳定。
二、离心泵叶顶间隙对气液两相流特性的影响2.1 叶顶间隙的定义及作用离心泵叶顶间隙指的是泵叶片与泵腔壁的距离,它的大小会影响泵的性能。
当叶顶间隙过大时,容易引起回流现象,产生涡流和较大的漏损;而叶顶间隙过小时,会使得泵内部难以正常流通,增加泵的摩擦阻力。
因此,合理控制叶顶间隙对于离心泵的稳定运行十分重要。
2.2 叶顶间隙对气液两相流特性的影响叶顶间隙的大小会直接影响气液两相流现象的发生与发展。
较大的叶顶间隙能够提供更大的泵腔容积,能够更好地容纳气泡的产生与聚集,减小气液两相流对离心泵性能的影响。
而较小的叶顶间隙则会使得气泡难以正常流通,增加气液两相流对泵的阻力,从而影响泵的流量和扬程。
2.3 叶顶间隙对空化特性的影响叶顶间隙的大小还会影响泵的空化特性。
《机械科学与技术杂志》24日(10)(2010)2007 ~ 2016离心泵的长短叶片的空化行为Quangnha Thai and Changjin Lee航天信息工程系,建国大学,1深圳市华洋忆可恩东,广津区,汉城143-701,韩国(手稿收到2009年9月3日;接受2010年6月23日2010年5月31日修订;) 摘要:离心泵里的2-D 级联模型CFD 代码是为了预测叶轮叶片的离心叶轮的汽蚀行为。
控制方程是两相雷诺平均Navier-Stokes方程为齐次形式,其中两个液相和气相被视为不可压缩流体。
关闭模式,引入标准k-ε湍流模型,液相和气相之间的传质速率也被实现。
进行参照比较在叶轮离心泵叶轮的数据来实现验证。
当前离心泵的气蚀特性测试是在设计测试点(V= 8米/秒)和两个非设计点(V= 20米/秒和V=30米/秒)。
汽蚀和流动不稳定性判据呈现在叶片周围。
结果表明,当前的离心泵在设计点可以安全地操作无空泡。
此外,仿真结果表明气穴开发不均匀叶片在非设计点之中。
此外,同时还研究了叶轮的叶片额外的影响。
从数值计算的结果和外叶片汽蚀的角度来看,预计半身的叶片是最佳配置。
关键词: 汽蚀;半身的叶片;2-D 级联;离心水泵;叶轮1导言空化是一种现象,其中液体蒸发和蒸汽气泡发生的区域中的压力在蒸汽压力的液体降低。
它通常是出现在高速流体机械如螺旋桨,泵和叶轮叶片在流加速和压力降低。
空化可以产生侵蚀损坏,噪音,振动和周期性水力性能恶自产生以来,成长,蒸汽气泡的枯竭。
特别是,气蚀降低了离心泵效率并且造成压头的损坏。
空泡流的理解的共同课题为高速流体设计师之一机械。
在离心泵的流动在本质上是风起云涌,3-D和不稳定;有时会出现蚀。
离心泵的设计主要是基于稳态理论,经验关系,模型试验相结合,和工程经验。
在过去的几年中,然而,随着计算机的发展,存在有过许多研究的离心泵数值计算。
CROBA等。
[1]被认为是更现实的通过2-D,不稳定,不可压缩流和湍流。
阿纳格诺斯托普洛斯(2006)[2]模拟三维紊流在离心泵叶轮与笛卡尔网格代表,足够的精确度为离心的复杂几何水泵叶轮。
谢氏等。
(2007)[3]的模拟在一个离心泵叶轮具有六个复杂的内部流扭曲的叶片通过使用三维纳维 - 斯托克斯代码与标准K-ε两方程湍流模型。
不同的流速在入口边界被指定到预测的特性泵,如叶轮通道流,流动分离和压力分布。
如前所述,气穴中的叶轮自然是3-ð现象。
然而,由于在相当复杂的固有相变,数学模型和数值性质方法是相当难以建立。
一般情况下,该泵被设计成具有非零入射角操作在额定流速。
然而,在业务范围的条件下,叶轮叶片的攻角保持非常小的,因为变流线和的,叶片相关曲率。
在入口逆流可有时会发生,但它不强。
所以,一个2-D 接近ð级联可以采用。
2-D 级联的气穴计算被许多研究者研究至现在,代替的3-D 计算。
例如,Joussellin 等人 [4]模拟旋转气蚀和汽蚀采用二维非定常的发生四刀片循环级联结合的空化模型的数值计算方法正压状态法。
Iga et al.[5] 模拟传播现象空化作用,对应于旋转的腔,通过循环列: 三叶栅和讨论在不同条件下获得的结果的差异入口边界。
法国研究人员的协同工作[6,7] 进行了数值模拟和实验四叶片诱导剂使用的空蚀行为分析在叶栅非定常空泡流的 2-d 模型。
为减少计算时间和设计中分析,2-D 级联对三维计算穴蚀分析看起来像一种新技术。
基于预测的 2 D 级联。
更清楚的了解,可望为三维空化。
这就是为什么本论文想要模拟的原因通过使用 2 D 级联泵叶片周围的空。
我们感兴趣的模拟离心泵叶轮的叶片周围的空蚀行为。
主要目的是建立影响初生空化标准之间的互动在流道中的气蚀。
,附加在离心泵叶轮叶片的影响此外研究了通过评估空化特性包括空化区域和波动的地区质量流率。
也把额外的刀片优点和缺点作为这项研究的讨论。
2.基本方程及数值程序2.1 基本方程气液流被描述为一个被视为一种均匀的气泡 - 液体混合物单流体模型。
该下单流体模型包括一组方程的雷诺平均纳维 - 斯托克斯的保守形式公式,K-ε两方程湍流封闭和用于液体体积分数输运方程。
相应的,动量和液相体积比例的方程被写入在笛卡尔坐标系如下:0.=+∂∂⎰⎰dS n v dV tm s m v ρρ (1) dV b dS n T dS n v v dV v tm v s m s m v ⎰⎰⎰⎰+=+∂∂ρρρ.. (2) dV m m dS n v dV t v s v )(...11-++=+∂∂⎰⎰⎰αα (3)综上可得()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=+∂∂++xi uj xj ui t ij j j t ij u u x u p T δμμ32对于密度和动力粘度的本构关系混合物的是:()l v l l m αραρρ-+=1 ()l v l l m αμαμμμ-=+=1 紊动粘性系数的定义如下:ερ2k c u u m t =2.2 空化模型 空化条件的基础上,Kunz 等。
模型[8]中,使用在这项研究中。
蒸发和冷凝速率给出如下:[]∞⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∞--=t U P P MIN C m l L V l v dest 2.21,0ρραρ ()∞+-=t C m l l l v prod ρααρ12. 综上1,103,10945=⨯=⨯=∞t C C dest prod2.3 数值方法 理事方程的离散化。
(1),(2),(3)完成利用有限体积法。
同位网格系统用于分配速度分量和从属变量。
对流扩散和条款区别在于迎风格式和中央计划。
压力和速度的解决办法可以显示一个非物理振荡由于使用了并置的网格系统和应通过在动量方程使用插值处理来避免振荡。
在参考文献[9]中科院找到详细的数值的描述。
2.4 2-D 级联和边界条件 分析流场数据将对流动机制提供深度见解。
2-D 级联流被采纳为方法用于本研究流分析。
二维刀片到刀片级联是通过切割的3-D 诱导几何绘制以恒定的半径等于所述顶端半径的70%,如图。
1.详细信息见参考文献[10]。
轴向流入口结合了叶片和意愿的旋转速度导致流和叶片之间的相对速度。
在本的2-D 计算中,刀片被认为是静止的和相对流程进入刀片与一定的角度攻击。
在本模拟中所用的边界条件包括流入,流出,防滑,以及周期性边界条件。
在入口,流速和液体馏分是施加和压力从内部外推点。
在下游,压力被施加,而其他变量外推。
在壁中,速度是零而另一个变量从内部外推点。
沿着该分隔叶片的线,所有变量从内部点外推。
周期性条件是在第四和第一通道之间施加。
假人电池必须被想象成尽可能的细胞原来的相应行考虑周期性边界条件。
变量必须根据被转移箭头,如图3所示。
2.两行的段1必须被转移到两个相应的线路上段2。
图 1. 2-D 级联模型[10]图 2.变量间段 1 和 2 段中定期转移图 3.级联域和边界条件图 4.通过轮廓的液相体积分数的瞬时流场的比较3.代码验证3.1 空泡流的2-D 级联泵诱导模型2-D 四叶片叶栅被认为是来检查的有效性我们内部的代码。
在计算条件中的计算域、边界正如图3所述。
刀片式服务器截面是克拉克Y-6%;沥青弦比和东倒西歪水翼艇的角度则分别为1.62和64.270。
的工作液是纯液态水(αl = 1),谈到叶片截面随速度34.54m/s和角发作的40。
雷诺数被固定为 5 × 105 [11]。
泵诱导轮操作标准压力下,空化数是0.5。
图4显示瞬时流场与腔表示由体积分数及所有通流部分充液在当下中灰色的颜色,而不是红色的颜色被修改要突出显示空化区域的计算。
自从刀片式服务器旋转被俘虏2 D级联建模、序列空化行为可以审查由大小的变异从一开始的连续叶片。
对叶片汽蚀A1 折叠在刀片A2然后继续崩溃论叶片A3或空化对叶片B1在叶片B2,开发然后继续上叶片B3进行开发。
增长和汽蚀枯竭导致流流动不稳定性。
斯特鲁哈尔数成反比的升力系数谱吻合良好波动可以找到与引用的比较[11],如图5所示的结果。
强度的波动在St很大= 0.25,然后变得更小的增加在频率。
这意味着,片蚀段落之间的不均匀分布的开头计算,但逐渐变得更均匀到期对波动逐渐减少。
如果水流条件达到稳定,波动的强度会减弱针对这种较低的限制。
换句话说,最小的波动在稳定中得到。
在这种情况下,仍有波动,但强度最小。
图 5.斯特鲁哈尔数的升力系数波动频谱的比较图 6. 叶片流道和套管3.2 非恒定流叶轮使用 2 D 级联模型最近,北野武马吉求解非定常三维粘性在整个叶轮和蜗壳套管的离心泵流量并且结果表明通过叶片通道质量流率有波动[12]。
本论文希望,为核查之用,以确保内部代码可以不只取决于水翼艇上空化特性在也取决于在离心泵叶片泵诱导轮。
商业叶轮参考的原始模型[12]示于图. 6。
它笼罩,并有五个离心叶片。
叶片轮廓的轮毂和之间变化的外形。
在枢纽入口叶片从18.50角度变化导风槽到300人;出口处叶片角度是23.50。
出口直径,叶轮出口通道宽度分别是508毫米,72.5 毫米。
基圆直径蜗壳宽度在蜗壳壳体的基圆523毫米,94.3毫米分别。
在设计点的质量流率、总水头、转速和特定速度是730.0千克/秒、46.68米、1482转、68分钟-1。
详细信息请参考参考[12]表1。
1780 x 30结构化的网格生成;边界条件计算的数值计算方法相近与上一个。
水的流量来到的入口段落以6米/秒的速度。
离心泵是在标准压强条件下操作的。
在质量流率右后叶片在任期的时间进行比较本结果与参考。
同样的趋势图7所示非定常流动率在每篇文章中的可以观察到虽然本计算的结果是不是如此接近参考。
两个之间差异的主要原因结果在这里是因为在每次计算中采用的不同方法(三维计算中与2-D 级联的参考文件在本论文中计算)。
然而,可以看出,2-D级联模型相比三维方法能起到相当良好的预测作用汽蚀。
图 7.通过每个段落的非定常的质量流率 表 1.离心泵的工作范围 温度(C 0)密度(3/m kg ) 动态粘滞度 (s m kg ./) 速 度 (s m /) -35838.15 0.006727 6 20795.948 0.0009375 8 43781.218 0.0011925 10图8. 3-D几何形状和叶轮的预测图9. 配置泵叶轮不具有和具有半长刀片4.结果与讨论4.1 汽蚀周围使用 2 D 级联的叶轮的叶片在本研究是对馈送燃料JP-7;叶轮的结构如图8所示.叶片有两个圆弧形,厚度为0.5mm (S)和18毫米弦长(C)。
外径(D2)和内径(d1)的60个毫米和21毫米。
入口(βs1)和出口叶片(βs2)的角度是150和230有3个叶片和3半长叶片与11.25毫米通道宽度(H)。