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轴流泵叶顶泄漏涡及其空化的数值模拟与可视化试验

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为了研究叶顶泄漏涡的三维结构及其空化特性,以某一轴流泵模型为研究对象,利用修正的滤波器模型(Modified Filter-based Model,MFBM)对轴流泵叶顶间隙流动进行数值模拟,并与试验进行对比.结果表明修正后的湍流模型可以很好地预测泵的水力性能和空化性能.通过轴向速度和湍动能分布,详细地解释了不同工况下叶顶间隙内的流场结构.利用最小张量法则,可以判别叶顶区的空化初生现象,且结果与利用最大旋涡准则预测的涡心涡量和压力分布相一致.通过叶顶区的三维涡量分布,揭示了叶顶泄漏涡的三维卷吸过程,表明了叶顶泄漏涡的空间结构.利用数值模拟和可视化试验,说明了叶顶空化涡的类型及其演变过程,尤其是叶片出口处几乎垂直于叶片吸力面的大尺度空化云结构,其初生机理及其诱导的流动失稳等现象将是今后研究的重点.

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来源
《第十四届全国水动力学学术会议暨第二十八届全国水动力学研讨会》|2017年|80-93|共14页
会议地点长春
作者
ZHANG De-sheng; 张德胜; SHI Lei; 石磊; CHEN Jian; 陈健; JIN Yong-xin; 金永鑫; SHI Wei-dong; 施卫东;
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作者单位

中国力学学会;

中国造船工程学会;

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会议组织
正文语种
原文格式 PDF
中图分类轴流泵;
关键词
轴流泵; 叶顶泄漏涡; 空化特性; 数值模拟; 可视化技术;

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