為了研究不同轉速與結構對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,建立流場計算的三維工質模型,對模型進行了網格劃分;利用CFD數值模擬軟件,仿真分析不同轉速、不同結構下的空化、壓降以及運動阻力的情況,研究相應的變化趨勢。分析結果表明:轉速越高、翼片高度、翼片夾角越大在一定范圍內都能夠提升水下降壓腔的降壓性能,但也增大了運動阻力,同時降壓性能還與翼片數量有關,該研究可為水下降壓腔的設計與優(yōu)化提供借鑒。 

【文章來源】：兵器裝備工程學報. 2020,41(08)北大核心

【文章頁數】：6 頁

【部分圖文】：

基于空化原理的水下降壓腔原理圖

由于誘導翼片在轉筒上周期分布，因此使用周期對稱邊界的方案簡化模型，如圖2所示。水下降壓腔減壓效果與誘導翼片的結構有關，主要有誘導翼片夾角α，誘導翼片邊長l，兩誘導翼片間距D、d以及周向分布數量n，如圖3所示。2 空化求解方法

由上述工作原理可知，誘導翼片隨轉筒在流場域繞旋轉軸以一定速度旋轉，誘導翼片、轉筒壁面均為固壁限制水及氣泡的流動;為降低周圍水域對轉筒的影響，在遠離轉筒位置設置壓力出口邊界;翼片繞圓周對稱，把流域按翼片等分，在等分邊界處設置旋轉周期邊界;當有多層翼片時，假設每層翼片作用效果相同，其分界面設置為鏡像對稱邊界。邊界條件設置如圖4所示。根據幾何模型，建立流場區(qū)域工質模型，并劃分多面體網格。圖5為計算網格模型，在葉片近壁面布置了10層網格進行加密，使y+值分布在1～5。圖6為網格無關性驗證曲線，考慮計算精度和計算成本，選取計算網格總數為35萬。

【參考文獻】：
期刊論文
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