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两相三组分计算模型在离心泵空化流预测中的应用及其验证。 (英语) Zbl 1390.76235号

摘要:为了提高离心泵空化流动数值模拟的准确性,提出了一种新的空化流动计算模型,即两相三组分计算模型。为了评估其性能,对CFX默认空化流计算模型、优化计算模型和提出的离心泵模型进行了比较。同时,进行了实验验证计算,包括泵压头下降试验和泵进口空化流动可视化。结果表明,两相三组分计算模型在预测泵压头下降和气泡结构方面具有较好的性能。在当前的工作中,观察到片状空腔首先出现在叶轮吸入侧的前缘。随着空化数的减小,空化腔长度沿吸入侧向叶轮出口快速增长。同时,空腔开始向压力侧延伸。通过对叶片表面压力载荷和通道内总压系数分布的分析,发现空化对叶片压力载荷的影响很大。此外,总压系数的下降主要发生在上游,即空化的增长对下游影响不大。

MSC公司:

76层65 湍流的直接数值模拟和大涡模拟
76次发射 多相多组分流动
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全文: 内政部

参考文献:

[1] 王,Y;刘,H;袁,S,离心泵在非设计工况下空化振动和噪声的实验测试,中国社会科学院学报,(2012),(中英文摘要)
[2] 刘,H;吴,X;王毅,基于BP神经网络的离心泵关闭工况功率预测,中国社会科学院学报,(2011),(中英文摘要)
[3] 王,Y;刘,H;袁,S,离心泵空化特性的CFD模拟,J Drain Irrig Mach Eng,29,2,99-103,(2011),(中英文摘要)
[4] 杨,Z;王,F;刘,Z,基于CFD的轴流泵汽蚀性能预测,J Drain Irrig Mach Eng,29,1,11-15,(2011),(中英文摘要)
[5] 比卢什,I;Predin,A,水泵汽蚀浪涌阻塞的数值和实验方法,国际数值方法热流,19,7,818-834,(2009)
[6] 王,Y;刘,H;袁,S,离心泵空化性能预测研究,(2009 IEEE ICIS国际会议论文集,中国上海,(2009)),137-140
[7] 丁,H;维瑟,FC;Jiang,Y,工业应用中预测泵性能和气蚀的3D CFD模拟工具的演示和验证,J Fluids Eng,133,1,1-14,(2011)
[8] 刘,H;刘,D;王毅,泵内空化流动的数值研究现状与展望,流体马赫数,39,9,38-44,(2011),(中英文摘要)
[9] Chang,S;王毅,基于CFD的混流泵汽蚀性能研究,J Drain Irrig Mach Eng,30,2,171-176,(2012),(中英文摘要)
[10] 蓬松,B;Fortes-Patella,R;Reboud,JL,《三维空化流动的数值模拟:叶轮机械中空化水头降的分析》,《流体工程杂志》,130,1,8-14,(2008)
[11] 伊斯法罕语,V;阿克巴扎德,P;Hejranfar,K,《稳定无空化和薄片吸入流的改进渐进预处理方法》,《国际数值方法流体》,68,2,210-232,(2010)·Zbl 1426.76359号
[12] 默克尔,CL;冯,J;布埃洛,PEO,薄板空化动力学的计算建模,(第三届空化国际研讨会论文集,法国格勒诺布尔,(1998)),307-311
[13] 施奈尔,GH;Sauer,J,非定常空化动力学的物理和数值模拟,(ICMF 2001多相流国际会议论文集,美国新奥尔良,(2001)),1-8
[14] 昆兹,RF;Boger,DA;Stinebring,DR,两相流预处理Navier-Stokes方法及其在空化预测中的应用,计算流体,29,8,849-875,(2000)·Zbl 0972.76075号
[15] 兹瓦特,P;AG Gerber公司;Belamri,T,预测空化动力学的两相模型,(ICMF 2004多相流国际会议论文集,日本横滨,(2004)),1-11
[16] 宋瑜;曹,S,具有不可恢复气体效应的空化模型及其数值模拟,J Drain Irrig Mach Eng,30,1,1-5,(2012),(中文,英文摘要)
[17] 俄亥俄州德尔戈沙市议员;Fortes-Patella,R;Reboud,JL,与空化模型相关的预处理Navier-Stokes方程的稳定性,计算流体,34,3,319-349,(2005)·Zbl 1181.76101号
[18] 莫古特,M;贵族,E;Biluš,I,水翼周围薄片空化数值预测的传质模型比较,国际多相流杂志,37,6,620-626,(2011)
[19] 塞诺卡克,I;Shyy,W,Navier-Stokes计算的空化模型评估,(ASME 2002流体工程部夏季会议,加拿大魁北克,(2002))
[20] 莫古特,M;Nobile,E,质量传递模型对船舶螺旋桨周围空化流数值预测的影响,(第二届船舶推进器国际研讨会,德国汉堡,(2011))
[21] 吴,JY;王,GY;Shyy,W,用界面输运和基于过滤器的模型进行时间相关湍流空化流计算,国际数值方法流体,49,7,739-761,(2005)·Zbl 1153.76373号
[22] 曾,C-C;Shyy,W,等温和低温空化建模,国际J热质传递,53,13,513-525,(2010)·兹比尔1180.80047
[23] 黄,B;Wang,G-Y,基于过滤器的空化流计算模型评估,Chin Phys Lett,28,2,1-4,(2011)
[24] 魏永杰;曾,C-C;Wang,G-Y,含时湍流空化流的湍流和空化模型,机械学报,27,4,473-487,(2011)·Zbl 1270.76026号
[25] Wang,G-Y;霍,Y;Zhang,B,预测轴流泵性能的湍流模型评估,北京技术研究院,29,4,309-313,(2009),(中文)
[26] 渡边,M;Prosperetti,A,气体扩散对空化区下游核群的影响,(ASME流体工程部夏季会议,(1994年))
[27] Reisman,G;Duttweiler,M;Brennen,C,空气喷射对水翼艇云空化的影响,(ASME流体工程部夏季会议,加拿大温哥华,(1997))
[28] 刘,H;刘,D;王毅,三种空化模型在离心泵空化流量计算中的应用评价,中国社会科学院学报,(2012),(中英文摘要)
[29] 刘,H;王,Y;Liu,D,《离心泵中薄片悬浮流数值预测的湍流模型评估》,机械科学技术杂志,27,9,2743-2750,(2013)
[30] 阿拉斯加州Singhal;Vaidya,N;Leonard,AD,使用相变PDF模型对空化流动进行多维模拟,(ASME流体工程部夏季会议,加拿大温哥华,(1997))
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