空化对轴流泵叶轮能量转化特性的影响

空化对轴流泵叶轮能量转化特性的影响

论文摘要

为了研究轴流泵空化对叶轮内部流动特性以及能量转化特性的影响,结合SST CC k-ω湍流模型与均相多相流模型对轴流泵进行了非定常空化计算。结果表明:随着有效汽蚀余量的逐渐降低,轴流泵内空化体积分数逐渐增加,诱导叶片表面出现侧向射流与漩涡等不良流态,对叶片出口流场的均匀性产生不良影响;自叶片进口至叶片出口,空化区域内的液体相对速度较未空化时增大,绝对速度与静压较未空化时减小。沿轴向,在无空化与空化初生时,动静扬程先不发生变化,随着泵进口压力逐渐降低,当有效汽蚀余量a=5.33 m时,静扬程不变而动扬程出现小幅增加,泵的水力性能出现小幅上升;在a=4.71 m时,静扬程下降且下降幅度高于动扬程上升幅度,泵扬程效率明显下降。随着空化程度的进一步增大,动静扬程继续下降,轴流泵水力性能急剧下降。

论文目录

  • 1 计算设计
  •   1.1 计算模型与网格划分
  •   1.2 计算方法与工况设计
  •   1.3 外特性试验验证
  • 2 计算结果与分析
  •   2.1 轴流泵叶轮空化区域发展
  •   2.2 叶片吸力面空化区域分布
  •   2.3 叶轮吸力面静压与流线 (极限流线) 分布
  •   2.4 叶轮出口断面湍动能分布
  •   2.5 不同有效汽蚀余量下叶轮内流特性的变化
  •   2.6 空化对轴流泵能量转化特性的影响
  • 3 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 吴晨晖,汤方平,杨帆,谢传流,孙丹丹

    关键词: 轴流泵叶轮,空化,流场结构,能量转化特性,数值模拟

    来源: 水利水电科技进展 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 扬州大学水利与能源动力工程学院,徐州市水利建筑设计研究院

    基金: 国家自然科学基金(51609210),中国博士后科学基金(2016M591932),江苏省科研创新计划(KYZZ16_0492)

    分类号: TH312

    页码: 49-55+74

    总页数: 8

    文件大小: 3943K

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