采用SST k-ω湍流模型模擬軸流泵在清水非空化、含沙水非空化、清水臨界空化、含沙水臨界空化4種狀態(tài)下的流動特性,分析含沙量和臨界空化對泵內(nèi)流動特性的影響,確定軸流泵在不同狀態(tài)下的不穩(wěn)定運行區(qū)域。結(jié)果表明:在葉片工作面上,非空化和臨界空化狀態(tài)下軸向速度流動系數(shù)均分布在-1附近,非空化狀態(tài)下徑向速度流動系數(shù)和絕對速度流動系數(shù)分別分布在0.6和1.2附近,臨界空化狀態(tài)下徑向速度流動系數(shù)和絕對速度流動系數(shù)分布在1附近。葉片背面進口和出口位置的流動系數(shù)最為敏感,空化會引起此處流動系數(shù)的劇烈波動,尤其是加入泥沙后,波動更為顯著,故葉片背面進口和出口位置為葉輪內(nèi)的流動不穩(wěn)定區(qū)域,空化和泥沙主要影響此處。未發(fā)生空化時,含沙量基本不改變?nèi)~輪內(nèi)流動狀態(tài);當(dāng)泵內(nèi)發(fā)生空化時,在葉片尾端出現(xiàn)流動分離漩渦,加入泥沙后,尾端的漩渦范圍變大,葉輪內(nèi)的流動狀態(tài)發(fā)生改變,說明空化和泥沙均是影響葉輪內(nèi)流動特性的主要因素。

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【文章目錄】：
1 軸流泵計算模型與數(shù)值模擬方法
    1.1 計算模型與網(wǎng)格劃分
    1.2 網(wǎng)格無關(guān)性驗證
    1.3 邊界條件及湍流模型選擇
2 軸流泵外特性驗證
    2.1 清水條件下泵外特性
    2.2 含沙水條件下泵外特性
3 計算結(jié)果與分析
    3.1 無量綱參數(shù)定義
    3.2 軸向速度流動系數(shù)Cw分布
    3.3 徑向速度流動系數(shù)CR分布
    3.4 絕對速度流動系數(shù)CA分布
4 結(jié) 論



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