離心式葉輪機械在各個工業(yè)領域有重要應用，如空氣壓縮機。離心葉輪的設計者需要詳細了解其內部流場的各種流動現象。應用計算流體力學的方法，能夠詳細了解葉輪機械內部流場，并部分替代昂貴的實驗研究。數值模擬還能提供實驗測量難以獲取的流場信息，一個典型的例子是流道內部分離區(qū)域的預測。本文應用一種高性能的數值計算方法求解了離心葉輪內部復雜的三維流場，研究了它們的氣動性能。主要工作包括以下幾個方面：采用求解偏微分方程和幾何法相結合的混合型網格生成技術，開發(fā)了適用于離心葉輪機械的高質量結構化網格生成算法。并且在現有工作基礎之上，將基于有限差分方法的高收斂率、高精度、高分辨率的LU-SGS-GE隱式格式和四（五）階MUSCL TVD格式求解全三維Navier-Stokes方程和低雷諾數雙方程湍流模型的計算程序推廣到離心葉輪機械內部流場的數值求解。為了考核現在的算法對跨音流場的模擬能力，數值模擬了VKI跨音透平葉柵的三維流場，證明了該方法的可用性。對Krain高速離心葉輪在設計工況下的內部流場進行了詳細的數值模擬，計算所得輪蓋壓力分布、子午速度及相對氣流角分布與實驗結果吻合較好，并且進一步加深了對二次流機理... 

【文章來源】：清華大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數】：100 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

a顯示了s=1.0~0.5的情況

b顯示了s=1.0~0.0的情況

++ewns中 C E W N S 分別是 C E W N S 各點的矢量坐標n s 分別是 C 點到 E W N S 的距離 從上式可以看出 周C 點的作用與其距離成反比 通過這種處理 網格的分布將側重密集處圖 2-3 光滑性反 如果不按上式調整 僅僅簡單地將其按周圍各點平均 不考影響 則很可能導致不合理的網格點產生 特別是在邊界處 因

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：2990542