基于流固耦合的轴流泵叶片应力特性

• 作者: 张德胜 徐燕 施卫东 王国涛 蒋小平
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 轴流泵 流固耦合 叶片 应力 数值计算
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 737-740,757
• 页数: 5页
• 分类号: S277.9|TH38
• 字数: 2857字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.2013.09.001

摘要

为计算轴流泵叶片的应力及变形情况,在Workbench平台上,采用Ansys和CFX软件对轴流泵内部流场和叶轮结构响应进行双向顺序流固耦合联合求解,其中流场计算基于RANS方程,采用RNGk-ε双方程湍流模型,结构计算采用弹性体结构动力学方程.对叶轮叶片在流固耦合作用下的变形和应力分布进行了计算,分析了流固耦合作用对轴流泵扬程和效率的影响.计算结果表明:在流固耦合作用下轴流泵叶片的最大位移发生在叶片进水边轮缘处,叶片出水边及根部位移较小;叶片根部与轮毂接触处靠近进水边一侧存在明显的应力集中现象;叶片的应力和变形均随轴流泵流量的增大而逐渐减小;与不考虑流固耦合作用相比,考虑流固耦合作用的数值计算得到的轴流泵扬程和效率均有所下降,但下降幅度较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	施卫东	江苏大学流体机械工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
2	张德胜	江苏大学流体机械工程技术研究中心	122	1997	26.0	38.0
3	蒋小平	江苏大学流体机械工程技术研究中心	45	539	14.0	22.0
4	徐燕	江苏大学流体机械工程技术研究中心	19	228	8.0	15.0
5	王国涛	江苏大学流体机械工程技术研究中心	5	203	5.0	5.0