基于流固耦合的離心泵啟動過程瞬態(tài)葉片動應(yīng)力特性
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【摘要】:為研究離心泵啟動過程的葉片的應(yīng)力和變形情況,針對IS65-50-160的離心泵啟動過程瞬態(tài)內(nèi)部流場和結(jié)構(gòu)場進(jìn)行了雙向流固耦合聯(lián)合求解。其中流場計算基于RANS方程與SST湍流模型;結(jié)構(gòu)場計算基于彈性體結(jié)構(gòu)動力學(xué)方程;對葉輪葉片在雙向流固耦合作用下的變形和應(yīng)力分布進(jìn)行了計算,獲得了離心泵啟動過程中瞬時效應(yīng)對葉片應(yīng)力和應(yīng)變的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:葉片的最大等效應(yīng)力和應(yīng)變呈振蕩上升趨勢,振動強(qiáng)度先減小后增大;在離心泵啟動過程中,葉片進(jìn)口與后蓋板的交界處出現(xiàn)應(yīng)力集中,葉片的變形量從后蓋板到前蓋板呈遞增的趨勢;葉片的最大等效應(yīng)力和應(yīng)變量都大于穩(wěn)態(tài)工況下的最大等效應(yīng)力和應(yīng)變量。
【作者單位】: 江蘇大學(xué)流體機(jī)械工程技術(shù)研究中心;
【關(guān)鍵詞】: 離心泵 流固耦合 應(yīng)力分布 應(yīng)變 數(shù)值模擬
【分類號】:TH311
【正文快照】: 離心泵的啟動過程內(nèi)部瞬態(tài)流動非常復(fù)雜,葉輪轉(zhuǎn)速由零迅速上升為額定值,特征雷諾數(shù)從零迅速上升至上百萬,內(nèi)部流動從層流狀態(tài)迅速變成復(fù)雜的湍流流動,泵內(nèi)部流場十分不穩(wěn)定,容易出現(xiàn)二次流、動靜干涉等物理現(xiàn)象,使泵內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動和噪聲,甚至損壞泵機(jī)組設(shè)備[1-6]。目前關(guān)于
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,本文編號:737771
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