本文關(guān)鍵詞：軸流泵葉頂泄漏渦及其空化的數(shù)值模擬與可視化試驗　出處：《水動力學(xué)研究與進展(A輯)》2017年05期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：為了研究葉頂泄漏渦的三維結(jié)構(gòu)及其空化特性,該文以某一軸流泵模型為研究對象,利用修正的濾波器模型(Modified Filter-based Model,MFBM)對軸流泵葉頂間隙流動進行數(shù)值模擬,并與試驗進行對比。結(jié)果表明修正后的湍流模型可以很好地預(yù)測泵的水力性能和空化性能。該文通過軸向速度和湍動能分布,詳細地解釋了不同工況下葉頂間隙內(nèi)的流場結(jié)構(gòu)。利用最小張量法則,可以判別葉頂區(qū)的空化初生現(xiàn)象,且結(jié)果與利用最大旋渦準(zhǔn)則預(yù)測的渦心渦量和壓力分布相一致。通過葉頂區(qū)的三維渦量分布,揭示了葉頂泄漏渦的三維卷吸過程,表明了葉頂泄漏渦的空間結(jié)構(gòu)。利用數(shù)值模擬和可視化試驗,說明了葉頂空化渦的類型及其演變過程,尤其是葉片出口處幾乎垂直于葉片吸力面的大尺度空化云結(jié)構(gòu),其初生機理及其誘導(dǎo)的流動失穩(wěn)等現(xiàn)象將是今后研究的重點。
[Abstract]:In order to study the three-dimensional structure and cavitation characteristics of tip leakage vortex, this paper takes a axial flow pump model as the research object, using the modified filter model (Modified Filter-based Model, MFBM) of axial flow pump blade tip clearance flow numerical simulation and test were compared. The results show that the modified turbulence model can well predict the pump hydraulic performance and cavitation performance. The axial velocity and turbulent kinetic energy distribution, explained in detail the flow structure under different conditions of tip clearance. Using the minimum tensor rule, cavitation phenomenon can distinguish the tip region, and the results are consistent with the maximum vortex prediction criterion the amount of pressure distribution and vortex. The three-dimensional vorticity distribution through the tip area, reveals the tip leakage vortex of the three-dimensional volume absorption process, shows that the spatial structure of tip leakage vortex. By numerical simulation and visual test It shows that the type and evolution process of cavitation vortex at blade tip, especially the large scale cavitation cloud structure almost perpendicular to the suction surface of blade outlet, and its primary mechanism and induced flow instability will be the focus of future research.

【作者單位】： 江蘇大學(xué)流體機械工程技術(shù)研究中心;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51479083、51579118) 江蘇省產(chǎn)學(xué)研前瞻性研究項目(BY2015064-08) 江蘇省“333”工程和“六大人才高峰”培養(yǎng)對象資助項目(HYGC-008)~~
【分類號】：TH312
【正文快照】： 引言軸流泵在南水北調(diào)工程、大中型泵站、船舶噴水推進和潛艇發(fā)射裝置等國防裝備中具有廣泛的應(yīng)用。為了避免摩擦和滿足運行需求,軸流泵輪緣與葉輪室之間不可避免地存在一定的間隙。由于葉片壓力面(PS)和吸力面(SS)之間的壓差,產(chǎn)生了與來流方向相反的葉頂間隙流。葉頂間隙流會

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本文編號：1360923