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题名大流量工况下离心泵非定常空化流动特性分析
被引量：16
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作者
于群
章宇
王阳
王涛
张伟华
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机构
青岛黄海学院建筑工程学院
南方泵业股份有限公司
中国计量大学计量测试工程学院
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第7期935-941,共7页
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基金
浙江省博士后科研项目择优资助项目(ZJ2021105)
浙江省属高校基本科研业务费专项资金资助项目(2021YW72)。
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文摘
为了研究在大流量工况下离心泵的空化现象,以及该工况下的空化与压力脉动关系,通过实验测试,在蜗壳内建立监测点进行数值分析,研究了大流量工况下,不同空化阶段离心泵的压力脉动情况,并且对离心泵的非定常空化流动特性进行了分析。首先,通过搭建离心泵闭式管路实验台,对离心泵外特性及不同程度空化情况进行了测试;然后,应用RNG k-ε湍流模型和全空化模型,对一台单级单吸悬臂式离心泵进行了数值计算,得到了空化流场和蜗壳上监测点P1~P5的压力脉动时域和频域特征;最后,基于数值计算结果,分别对叶轮内不同空化状态下,蒸汽体积分数、中间截面速度矢量分布以及监测点的压力脉动进行了分析。研究结果表明:随着空化的加剧,叶片吸力面的空泡区域不断扩大,对流道进口的堵塞作用逐渐增强,而蜗壳上各压力脉动监测点的主频也随之发生显著变化;因此,对泵蜗壳上压力脉动的监测和分析可为空化现象的判断提供参考。
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关键词
离心泵
空化程度
空化阶段
空化流动特性
湍流模型
全空化模型
压力脉动
动静干涉
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Keywords
centrifugal pump
cavitation degree
cavitation stage
cavitation flow characteristics
turbulence model
full cavitation model
pressure fluctuation
rotor-stator interaction
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分类号
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
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题名基于新型卸荷槽的齿轮泵内部流场及空化特性分析
被引量：7
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作者
李镕熙
周龙
周振华
万方
张国庆
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机构
北京理工大学宇航学院
中国航发贵州红林航空动力控制科技有限公司产品设计所
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出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第8期1017-1023,共7页
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基金
装备预先研究领域基金资助项目(61407200405,61407200113)。
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文摘
通过理论分析和实验难以获得高转速航空燃油齿轮泵的内部流场及空化特性,针对这一问题,对采用了新型卸荷槽结构的航空燃油齿轮泵进行了数值模拟研究。首先,采用了标准kε湍流模型与全空化模型作为齿轮泵数学模型;然后,通过对比分析的方式,分析了新型卸荷槽齿轮泵的性能提升问题;对不同转速下的新型卸荷槽齿轮泵内流场进行了数值求解,得到了其流动及空化特性;最后,搭建了齿轮泵的质量流量试验平台,进行了不同转速下高转速航空燃油齿轮泵流量测试,并对其仿真结果进行了对比验证。研究结果表明:与矩形卸荷槽齿轮泵相比,新型卸荷槽齿轮泵可以减少44.6%的流量脉动,能有效减少流场空化范围,且其流场最大压力、最小压力均出现在齿轮啮合处;流场最高速度可达130 m/s~132 m/s,最大速度存在于齿轮啮合处;随着转速的提高,流场内气体体积分数和空化范围逐渐增大。该成果可以为预防航空燃油泵出现空化现象,提高送油效率,以及齿轮泵的运行维护提供理论依据。
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关键词
航空燃油齿轮泵
空化现象
流量脉动
数值模拟
湍流模型
全空化模型
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Keywords
aviation fuel gear pump
cavitation phenomena
flow pulsation
numerical simulation
turbulence model
full cavitation model
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分类号
TH325
[机械工程—机械制造及自动化]
V233.22
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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