离心式叶轮三维反问题设计和数值计算

杨魏; 王福军; 王宏

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离心式叶轮三维反问题设计和数值计算

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为解决离心式叶轮传统设计方法主要依赖于设计者经验以及设计周期较长等问题,采用三维反问题设计方法,根据给定的流场进行叶轮形状的设计,从而提高设计过程对叶轮性能的控制能力.三维反问题设计方法基于无黏有势流假设,将三维速度场分解为周向平均速度和周期速度进行求解,实现了在二维轴面流道上叶片形状和流场的三维计算.三维叶片形状根据速度在叶片表面满足滑移条件计算得到,同时获得该叶轮形状下其内部三维流场的计算结果.采用自编三维反问题设计程序进行了离心式叶轮的设计计算,并利用三维定常湍流数值计算技术对设计结果进行了流场模拟和性能评价,流场的模拟结果与设计方法计算结果定性吻合,验证了设计方法的有效性.研究结果表明:将三维反问题设计方法和三维湍流数值计算技术结合可有效缩短设计周期,提高设计质量,并可用于各种叶轮机械的设计.

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来源
《排灌机械工程学报》|2012年第6期|632-635|共4页
作者
杨魏; 王福军; 王宏;
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作者单位

清华大学核能技术与新能源技术研究院北京100084;

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正文语种 chi
中图分类排灌机械与设备;金属物理学;
关键词
离心叶轮; 反问题设计; 性能预测; 湍流模拟;

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