為研究螺旋軸流式油氣混輸泵內(nèi)的非穩(wěn)態(tài)特性,對(duì)泵內(nèi)非穩(wěn)態(tài)氣液兩相流動(dòng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得到不同流量、不同葉高的流場(chǎng)分布。對(duì)流量100 m3/h、含氣量30%工況下的非定常速度場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)模態(tài)分解（DMD）,得到能夠反映速度場(chǎng)特征的前4階主要模態(tài)場(chǎng)及其相應(yīng)的頻率信息。導(dǎo)葉內(nèi)流場(chǎng)特征可分解為耗散模態(tài)、基本模態(tài)以及高階動(dòng)態(tài)模態(tài)特征,耗散模態(tài)隨時(shí)間逐漸衰減,對(duì)流場(chǎng)的發(fā)展影響較小;基本模態(tài)是頻率為零的穩(wěn)態(tài)特征,能夠反映葉片型線等流道幾何特征引起的穩(wěn)態(tài)流場(chǎng)特征; 3階及4階動(dòng)態(tài)模態(tài)反映了葉輪與導(dǎo)葉間的動(dòng)靜干擾,在不斷向?qū)~下游發(fā)展的過程中逐步耗散,動(dòng)靜干擾作用對(duì)導(dǎo)葉下游流動(dòng)影響較小。對(duì)相態(tài)場(chǎng)進(jìn)行分解得到其主要模態(tài)場(chǎng)特征及其頻率信息,其基本模態(tài)特征表明,在導(dǎo)葉葉高較大的截面上,流速越高,則含氣量越低;相態(tài)場(chǎng)的高階動(dòng)態(tài)模態(tài)特征與速度場(chǎng)動(dòng)態(tài)模態(tài)特征基本一致。DMD模態(tài)分析方法能夠清楚地分析油氣混輸泵導(dǎo)葉內(nèi)復(fù)雜流動(dòng)的非定常特性。 

【文章來源】：農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2020,51(09)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)的混輸泵外特性曲線對(duì)比

圖4為葉輪及導(dǎo)葉內(nèi)不同徑向高度圓周面內(nèi)的速度分布，從圖中可以看出，液體進(jìn)入葉輪流道后經(jīng)葉片做功，液體速度迅速增加并向下游移動(dòng)，隨著旋轉(zhuǎn)葉輪內(nèi)的高速流體沿軸向進(jìn)入導(dǎo)葉，導(dǎo)葉將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能，液體的速度下降。在span為0.7和0.9處可以看出明顯的尾跡流及動(dòng)靜干擾現(xiàn)象。隨著徑向高度的增大，葉輪內(nèi)圓周速度逐漸增大，從而導(dǎo)致其氣液兩相流速的增大。圖4 速度場(chǎng)非定常特性

速度場(chǎng)非定常特性

【參考文獻(xiàn)】：
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