發(fā)布時(shí)間：2021-03-29 17:05

　　為了研究不同轉(zhuǎn)速與結(jié)構(gòu)對(duì)基于空化原理的水下降壓腔性能的影響,分析水下降壓腔的原理,建立流場(chǎng)計(jì)算的三維工質(zhì)模型,對(duì)模型進(jìn)行了網(wǎng)格劃分;利用CFD數(shù)值模擬軟件,仿真分析不同轉(zhuǎn)速、不同結(jié)構(gòu)下的空化、壓降以及運(yùn)動(dòng)阻力的情況,研究相應(yīng)的變化趨勢(shì)。分析結(jié)果表明:轉(zhuǎn)速越高、翼片高度、翼片夾角越大在一定范圍內(nèi)都能夠提升水下降壓腔的降壓性能,但也增大了運(yùn)動(dòng)阻力,同時(shí)降壓性能還與翼片數(shù)量有關(guān),該研究可為水下降壓腔的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供借鑒。 

【文章來(lái)源】：兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(08)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

基于空化原理的水下降壓腔原理圖

由于誘導(dǎo)翼片在轉(zhuǎn)筒上周期分布，因此使用周期對(duì)稱邊界的方案簡(jiǎn)化模型，如圖2所示。水下降壓腔減壓效果與誘導(dǎo)翼片的結(jié)構(gòu)有關(guān)，主要有誘導(dǎo)翼片夾角α，誘導(dǎo)翼片邊長(zhǎng)l，兩誘導(dǎo)翼片間距D、d以及周向分布數(shù)量n，如圖3所示。2 空化求解方法

由上述工作原理可知，誘導(dǎo)翼片隨轉(zhuǎn)筒在流場(chǎng)域繞旋轉(zhuǎn)軸以一定速度旋轉(zhuǎn)，誘導(dǎo)翼片、轉(zhuǎn)筒壁面均為固壁限制水及氣泡的流動(dòng);為降低周圍水域?qū)D(zhuǎn)筒的影響，在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)筒位置設(shè)置壓力出口邊界;翼片繞圓周對(duì)稱，把流域按翼片等分，在等分邊界處設(shè)置旋轉(zhuǎn)周期邊界;當(dāng)有多層翼片時(shí)，假設(shè)每層翼片作用效果相同，其分界面設(shè)置為鏡像對(duì)稱邊界。邊界條件設(shè)置如圖4所示。根據(jù)幾何模型，建立流場(chǎng)區(qū)域工質(zhì)模型，并劃分多面體網(wǎng)格。圖5為計(jì)算網(wǎng)格模型，在葉片近壁面布置了10層網(wǎng)格進(jìn)行加密，使y+值分布在1～5。圖6為網(wǎng)格無(wú)關(guān)性驗(yàn)證曲線，考慮計(jì)算精度和計(jì)算成本，選取計(jì)算網(wǎng)格總數(shù)為35萬(wàn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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