轴流泵马鞍区流场流固耦合数值模拟

• 作者: 张新 罗欣 郑源
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 轴流泵 马鞍区 叶轮 流固耦合 数值模拟
• 年，卷（期）: 2014,（6）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 466-471
• 页数: 6页
• 分类号: TV131.32|TH312
• 字数: 4724字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.13.0162

摘要

为了分析轴流泵不稳定运行马鞍区工况内叶轮的结构，并研究该结构的稳定性，采用雷诺时均离散方法和标准k-ε湍流模型对泵装置流场进行CFD数值模拟，利用ANSYS 的Work-bench平台，通过单向流固耦合模型对叶轮的应力和应变进行计算，得到了不同工况下叶轮受流体压力作用所产生的等效应力及变形量，研究了叶轮结构的应力和变形量随流量的变化特征。研究结果表明：在40％～75％设计流量下不稳定运行马鞍区，数值模拟能准确地计算轴流泵内部流场，泵装置内部流态随流量的减小逐渐紊乱。轴流泵叶片表面应力分布不均，集中分布在叶片根部，随着流量的减小最大应力逐渐增大，马鞍区工况叶片结构应力有较大的安全余量，满足强度要求；叶片进水边外缘叶尖处变形较大，振动现象明显，最大总变形量随着流量的减小先增大后减小，但大变形区域由叶尖向叶缘扩散。研究结果为轴流泵马鞍区安全稳定性研究提供了一定参考。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑源	河海大学能源与电气学院	301	2443	24.0	37.0
2	罗欣	河海大学能源与电气学院	5	11	2.0	3.0
3	张新	河海大学能源与电气学院	9	34	5.0	5.0