轴流泵空化流及其诱导压力脉动的数值模拟

作     者：张德胜 潘大志 施卫东 张光建 

作者机构：江苏大学流体机械工程技术研究中心江苏镇江212013 

基　　金：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 

出 版 物：《华中科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Huazhong University of Science and Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2014年第42卷第1期

页      码：34-38页

摘      要：基于改进的空化模型和SSTk-w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．

主 题 词：轴流泵 空化 必需空化余量 压力脉动 数值模拟 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 

核心收录：

D　O　I：10.13245/j.hust.140108

馆 藏 号：203965942...