基于大涡模拟的混流泵不稳定流动数值研究

• 作者: 张德胜 张琳 施卫东 石磊
• 来源期刊: 排灌机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 混流泵 压力脉动 傅里叶变换 大涡模拟
• 年，卷（期）: 2017,（4）
• 所属期刊栏目: 泵理论与技术
• 页码范围: 303-308,318
• 页数: 7页
• 分类号: TH32
• 字数: 3260字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-8530.15.0235

摘要

为了分析某一混流泵在不同工况下运行时的内流场和压力脉动特性,以该混流泵为研究对象,建立流场分析模型,基于CFX软件,采用Large eddy simulation(LES)湍流模型进行不同工况下全流场非定常数值模拟.结果表明:非失速工况下(1.00Qopt),叶轮内流线平稳,没有出现涡团,6个流道内的流态基本一致,仅在导叶出口吸力面附近有一定的流动分离.当旋转失速发生时,在导叶吸力面附近产生了大量的旋涡涡团,从导叶进口到出口,旋涡尺度先增大再减小,涡核附着在压力波动最小的导叶吸力面中间叶高区.对不同点处的压力脉动进行快速傅里叶(F FT)变换,从轮毂到轮缘,压力脉动的幅值逐渐增大.在叶轮出口,压力脉动频率分布情况和叶轮进口类似,但是,低频范围变大,最大脉动频率幅值有所减小,压力脉动主频向低频方向偏移.对不同工况下的压力脉动进行快速FFT变换,3个工况变化规律基本一致,但在0.55Qopt工况下,低频范围较大,频率成分比较复杂,低倍频处的压力脉动幅值比较突出,而在0.75Qopt工况下,低频宽度明显减少,低频脉动的频率集中在1N附近,当达到1.00Qopt工况时,除了6N,12N等主要频率成分外,其他的频率成分均不是特别明显,低频范围的脉动频率幅值显著减小,整体的脉动幅值和另2个工况相比都明显减小.

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	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	318	4636	35.0	47.0
2	张德胜	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	122	1997	26.0	38.0
3	石磊	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	46	131	6.0	9.0
4	张琳	江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心	14	51	5.0	6.0