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离心泵内部非定常空化流动特征的数值分析 被引量:35
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作者 杨敏官 孙鑫恺 +1 位作者 高波 邵腾 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2012年第4期408-413,共6页
运用完整空化模型和混合流体两相流模型,对比转数为130的离心泵流道内部的空化流动进行了定常及非定常的数值模拟.预测了叶轮流道内空化发生部位和发展程度,对蜗壳隔舌附近处流场的压力场进行了监测,得到了压力脉动的变化规律.结果表明... 运用完整空化模型和混合流体两相流模型,对比转数为130的离心泵流道内部的空化流动进行了定常及非定常的数值模拟.预测了叶轮流道内空化发生部位和发展程度,对蜗壳隔舌附近处流场的压力场进行了监测,得到了压力脉动的变化规律.结果表明:空化初生位于叶片背面进口边附近处,随着进口压力的降低,空泡分布区域及空泡体积分数不断扩大,当空化严重时,叶片工作面上会有空泡聚集;在叶轮的1个旋转周期中,单个叶片表面上的空化发展程度随叶轮与蜗壳相对位置的改变而发生规律性的变化;压力脉动频率存在明显离散特性,叶片通过频率下的脉动幅值较大;随着空化程度的发展,空化流动诱导泵流道内压力脉动幅值不断增加,并且两者存在相互对应关系. 展开更多
关键词 离心泵 空化 非定常空化流动 压力脉动 频域分析
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非定常空化流致噪声的数值模拟 被引量:9
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作者 朱明明 黄彪 +1 位作者 王国玉 王宁 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期933-940,共8页
采用计算流体力学与声学边界元法相结合对绕水翼非定常空化流动的负载噪声进行计算,同时基于球空泡理论的脉动体积法预测了空泡噪声.研究结果表明:无空化发生时,负载噪声以低频线谱特性为主,声波基频与尾涡脱落频率基本一致,线谱峰值发... 采用计算流体力学与声学边界元法相结合对绕水翼非定常空化流动的负载噪声进行计算,同时基于球空泡理论的脉动体积法预测了空泡噪声.研究结果表明:无空化发生时,负载噪声以低频线谱特性为主,声波基频与尾涡脱落频率基本一致,线谱峰值发生于低阶谐频处;空化发生时,相比于负载噪声的线谱成分,连续谱增强较为显著,且负载噪声的总声压级相比无空化时有所增大,并且空泡噪声成为最主要噪声源,辐射噪声频谱呈宽谱特性;空泡噪声功率谱密度的第一和第二个峰值频率分别与空化脱落频率和尾涡脱落频率相对应,而空泡噪声的声能量密度集中在相对较高的频带范围内,这可能是由于云状空化阶段空穴尾部伴随着多尺度的空化泡生长脱落行为所致. 展开更多
关键词 水翼 非定常空化流动 空泡噪声 负载噪声 数值模拟
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调节阀内瞬态空化压力脉动特性分析 被引量:5
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作者 刘秀梅 谢永伟 +2 位作者 李贝贝 贺杰 陈劲松 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第19期282-288,共7页
基于计算流体动力学方法,数值研究了液压调节阀内瞬态流动及其压力脉动特性。通过对近壁面的压力信号进行频谱分析,讨论空化形态的变化过程与壁面压力波动之间的关系。结果表明:调节阀内云状空穴变化呈现出准周期性的发展过程,空化频率... 基于计算流体动力学方法,数值研究了液压调节阀内瞬态流动及其压力脉动特性。通过对近壁面的压力信号进行频谱分析,讨论空化形态的变化过程与壁面压力波动之间的关系。结果表明:调节阀内云状空穴变化呈现出准周期性的发展过程,空化频率为565 Hz,其空化变化过程包括:附着型空穴生长、附着型空穴断裂和脱落以及游离型空穴生长和溃灭;空穴尾部近壁面处的逆压力梯度是引起反向射流的主要原因,反向射流与主流相切形成漩涡,促使附着型空穴脱落;此外,空穴发展变化也对流道内压力脉动产生影响,阀内不同截面上的平均压力变化具有相同的主导频率,且该频率与附着型空穴非定常准周期生长、断裂、脱落频率基本吻合。 展开更多
关键词 调节阀 非定常空化流动 反向射流 压力脉动 数值模拟
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绕振动水翼空化发展及水动力学特性研究 被引量:2
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作者 于安 王逸夫 雷婷婷 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第13期265-274,共10页
采用FBM湍流模型和Zwart空化模型对绕NACA0015型振动水翼的非定常空化流场进行了数值模拟,分析了处于不同的振动条件下、不同空化数的水翼周围空化现象的发展过程,并对水翼振动过程中的水动力特性与流场结构变化做出分析,结果表明:前缘... 采用FBM湍流模型和Zwart空化模型对绕NACA0015型振动水翼的非定常空化流场进行了数值模拟,分析了处于不同的振动条件下、不同空化数的水翼周围空化现象的发展过程,并对水翼振动过程中的水动力特性与流场结构变化做出分析,结果表明:前缘涡对片空化发展的影响较大,前缘涡的存在会使空穴尾缘靠近翼型壁面侧出现反向射流,由于反向射流,片空穴的形状尺寸将会在一定范围内波动。在前缘涡与尾缘涡的相互作用下,反向射流沿翼型表面向其前缘移动,最终使前缘处附着的空穴发生剪切而断裂成两部分,并使依旧附着在水翼表面的空穴主体部分的发展速度减缓。振动水翼由于前缘涡与大尺度空穴的分离脱落导致了翼型水动力曲线出现波动,这是影响水翼水动力特性的主要因素。 展开更多
关键词 振动水翼 非定常空化流动 反向射流 水动力学特性
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