国家自然科学基金(51009138)
- 作品数：4 被引量：53H指数：4
- 相关作者：黎耀军沈金峰张志民刘竹青洪益平更多>>
- 相关机构：中国农业大学中国水利水电科学研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：机械工程水利工程理学农业科学更多>>
- 轮缘间隙对轴流泵内部非定常流场的影响被引量：7
- 2013年
- 为研究轴流泵轮缘间隙泄漏流的非定常特征及其对泵外特性的影响,采用基于S-A模型的DES方法和滑移网格技术,对轴流泵在设计流量下的内部湍流进行了数值计算,重点分析了4组轮缘间隙下泵内非定常流场特性及压力脉动特性.在设计轮缘间隙下,计算所得泵扬程和效率与试验数据吻合良好,最大相对误差分别为2.0%和3.0%.计算结果表明:随轮缘间隙增大,水泵扬程和效率均呈下降趋势;轮缘泄漏涡强度和影响范围随轮缘间隙增大而增大,当轮缘间隙为3.3‰D2时,轮缘泄漏涡扩散至相邻叶片出口边;不同轮缘间隙下,叶轮区压力脉动频率均以叶频为主;靠近叶片进口的叶轮室内壁压力脉动幅值随轮缘间隙的增大呈减小趋势,叶轮室中部压力脉动随轮缘间隙增大而增大;叶轮出口断面的压力脉动频域特性在不同轮缘间隙下均以1倍叶频为主,脉动幅值随轮缘间隙增大而减小.
- 黎耀军沈金峰洪益平唐学林张志民
- 关键词：轴流泵轮缘间隙压力脉动
- 叶顶间隙对轴流泵轮缘泄漏流动影响的大涡模拟被引量：29
- 2014年
- 为揭示不同尺寸叶顶间隙下轴流泵轮缘区湍流特征,采用大涡模拟方法对轴流泵在设计流量下的内部非定常流动进行了数值计算,分析了5种叶顶间隙下泵轮缘间隙区的流场结构。通过泵外特性参数预测值与实验结果的对比,证实本文所提出的方法可较准确反映泵内流动特征。结果表明:随轮缘间隙增加,泵扬程、功率和效率均呈下降趋势;叶顶间隙内泄漏流速度沿径向逐渐增大;随间隙尺寸增加,轮缘间隙主泄漏涡强度及与叶片夹角均增大,泄漏涡的非稳定性增强;当间隙δ/D2大于1.0‰,间隙主泄漏涡发展至相邻叶片正面;当δ/D2大于1.5‰,叶顶间隙内出现间隙分离涡,间隙区形成多个次泄漏涡,其影响范围随间隙尺寸的增加而增大。
- 黎耀军沈金峰严海军张志民
- 关键词：轴流泵大涡模拟轮缘间隙
- 叶顶间隙对轴流泵轮缘压力脉动影响的数值预测被引量：15
- 2014年
- 为分析不同叶顶间隙下轴流泵轮缘区非定常流动特征,采用大涡模拟方法和滑移网格技术,对5种轮缘间隙下轴流泵设计工况的非定常湍流进行了数值计算,分析了间隙尺寸对泵外特性、轮缘泄漏涡形态及叶片近轮缘区压力脉动特性的影响。结果显示:叶顶间隙从0.001D2增加到0.003D2,泵扬程和效率分别下降6.2%和5.6%;间隙值大于0.001D2时,轮缘间隙主泄漏涡发展至相邻叶片正面,间隙区产生大量次泄漏涡;受泄漏涡影响,叶片正面中部近轮缘侧压力脉动幅值随轮缘间隙增加而增大;不同间隙尺寸下,叶片背面近轮缘处压力脉动主频均为叶轮转频fr,叶片正面对应点的压力脉动主频则随间隙变化存在明显差异。
- 黎耀军沈金峰洪益平刘竹青
- 关键词：轴流泵叶顶间隙压力脉动大涡模拟
- 轴流泵轮缘间隙非定常流动的大涡模拟被引量：13
- 2013年
- 为了揭示轴流泵叶顶间隙流动特征,采用LES方法和滑移网格技术,对一低比转数轴流泵的内部湍流进行了数值计算,分析了5种不同工况下轮缘间隙泄漏涡形态及叶片近轮缘区压力脉动特性。结果表明:不同工况下,轮缘间隙主泄漏涡均发展至相邻叶片正面,其起始位置随流量增加沿流向逐渐上移;主泄漏涡与叶片夹角随流量增加逐渐减小,0.7Qd和1.2Qd工况下分别为20°和14°;叶片表面近轮缘侧压力脉动幅值均随偏离设计工况程度的增大而增加,压力面增幅尤为显著;受轮缘泄漏涡影响,0.7Qd工况下,叶片正面进口边近轮缘侧监测点PP3处压力脉动幅值为设计工况下的8.5倍,脉动频率以高频为主,流量大于1.0Qd时,该监测点压力脉动主频为叶轮转频。
- 黎耀军沈金峰刘竹青唐学林张志民
- 关键词：轴流泵大涡模拟轮缘间隙非定常流动压力脉动
