题名 高速诱导轮三维非定常湍流数值模拟
被引量：10
1
作者
许友谊 奚伟永 杨敏官
机构
江苏大学能源与动力工程学院
出处
《排灌机械》
2008年第3期59-63,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50776040)
文摘
基于N-S方程和滑移网格技术,利用FLUENT软件对诱导轮内部流场进行了全三维非定常湍流数值模拟,获得了诱导轮内部的速度分布、静压分布以及流体压力脉动特征等重要的流动信息.描述了诱导轮进口及轮缘间隙处的回流现象,解释了回流现象发生的原因,即轮缘处叶片压力面和吸力面存在压差;分析了回流引起的进口低压区对诱导轮汽蚀性能恶化的过程;采用快速傅立叶变换处理监测点的压力脉动数据,发现流体压力脉动中的主导频率成分约为转频的Z次谐波,所以可避免流体脉动诱发的机械谐振.模拟结果为高速诱导轮的改进设计提供了一定的理论依据.
关键词
高速诱导轮 非定常湍流 数值模拟 汽蚀 回流
Keywords
high-speed inducer unsteady flow numerical simulation cavitation backflow
分类号
TH31
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 环形槽位置对高速诱导轮空化性能的影响
被引量：6
2
作者
程效锐 杨登峰 刘明建
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院 甘肃省流体机械及系统重点实验室
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第6期548-554,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51469013)。
文摘
为抑制由高速诱导轮叶顶间隙泄漏涡引起的空化,在高速诱导轮上游和下游设立能吸纳泄漏涡的结构(即环形槽),并设计了5种环形槽方案,通过试验及数值计算相结合的方法研究不同环形槽方案对空化的抑制机理.研究发现:空泡最先出现在诱导轮吸力面进口边与轮缘相交的位置,随着管道进口压力的不断降低,空泡会不断向诱导轮流道内发展,进而漫延至离心叶轮叶片背面;环形槽能有效抑制间隙泄漏涡空化、不对称涡空化和旋转涡空化现象的发生,并在几乎不影响离心泵扬程及效率的情况下,提高离心叶轮的入口压力和离心泵扬程,有效地改善其空化性能;但同时发现,当环形槽位于诱导轮下游即轴向距离L3=-10.0 mm和L4=-12.5 mm时,会干涉诱导轮流道内流体的流动状态,影响诱导轮做功和能量交换,即环形槽在与诱导轮匹配时,两者有最佳轴向位置,此时环形槽与诱导轮的轴向距离L1=2.5 mm.
关键词
高速诱导轮 环形槽 轴向距离 空化性能
Keywords
high-speed inducer annular groove axial distance cavitation performance
分类号
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 叶片缝隙引流对高速诱导轮性能的影响
被引量：1
3
作者
程效锐 李敏 李天鹏
机构
兰州理工大学能源与动力工程学院 甘肃省流体机械及系统重点实验室
出处
《排灌机械工程学报》
CSCD
北大核心
2021年第12期1196-1202,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51469013)。
文摘
为了研究叶片缝隙引流对高速诱导轮性能的影响,以1台带前置诱导轮的高速离心泵为研究对象,就诱导轮叶片设置5种不同缝隙下高速离心泵内部流场进行数值模拟,研究诱导轮叶片缝隙引流对其自身及高速离心泵性能的影响.对比分析了开缝后诱导轮截面内速度分布、诱导轮外特性曲线、高速离心泵空化特性曲线、诱导轮流道内空泡分布以及诱导轮沿轴向位置各截面静压分布规律.结果表明,叶片表面设置缝隙可减弱诱导轮叶顶间隙泄漏流对管道壁面的冲击,削弱叶片进口边吸力面附近的旋涡,改善该区域的流态;缝隙可改变诱导轮流道内压力的分布,从而影响诱导轮流道内的空泡的分布,且合理设计缝隙的大小可使高速离心泵的空化性能得到改善.
关键词
高速诱导轮 缝隙引流 空化 数值模拟
Keywords
high-speed inducer gap jet cavitation numerical simulation
分类号
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
TH311
[机械工程—机械制造及自动化]
题名 台阶壳体对诱导轮空化流动特性影响的数值研究
4
作者
许啸雨 项乐 陈晖 许开富 林荣浩
机构
西安航天动力研究所
出处
《应用力学学报》
2025年第5期1016-1026,共11页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.613321)。
文摘
液体火箭发动机的可重复使用和大范围变推力对作为心脏部件的涡轮泵做功能力提出了极高的要求,诱导轮是决定涡轮泵抗空化能力的关键部件。空化流动特性对来流条件比较敏感,通过修改诱导轮入口壳体结构特征,可能有利于诱导轮空化性能的提升。采用先进的自适应空化模型对某典型三叶片诱导轮内空化流动特性进行数值仿真研究,首先基于可视化实验结果对数值仿真方法进行充分验证,发现采用的数值方法能够较好预测诱导轮内部空化形态和空化性能。基于数值仿真对匹配不同阶梯壳体的诱导轮内部空化流动特性进行深入分析,结果表明,扩张角为30°时的阶梯壳体性能最优,阶梯扩张使得诱导轮上游间隙增大,减弱了流体激振效应,在泄漏涡空化起始处,阶梯壳体形成类似回流涡的结构,对泄漏涡空化的涡心产生引导作用,导致空化区向上游发展,同时阶梯将空化区分割开,抑制了向下游发展的空化气泡,从而减小空化区对流道的堵塞和对相邻叶片入口冲角的干扰,进而提升诱导轮的空化性能并稳定了流道内流态。
关键词
高速诱导轮 叶顶间隙泄漏涡空化 空化不稳定 阶梯壳体 空化模型
Keywords
high-speed inducer tip clearance leakage vortex cavitation cavitation instability step-shaped shell cavitation model
分类号
TV131.32
[水利工程]
