空化对轴流泵叶轮流固耦合特性的影响

梁武科; 艾改改; 董玮; 吴子娟; 朱金瑞; 刘云琦

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空化对轴流泵叶轮流固耦合特性的影响

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研究空化对叶片结构的影响,对提高轴流泵运行稳定性及设计具有重要的工程意义.为研究不同空化程度下叶片受力情况,基于SST模型及Rayleigh-Plesset均相流空化模型,应用数值模拟软件ANSYS对TZX-700轴流泵进行分析.利用CFX软件分析不同空化程度的叶轮流场分布,然后通过WORKBENCH流固耦合传输技术得出叶片等效应力及变形随空化变化过程的分布情况.结果表明:气泡首先出现在工作面,气泡由进口边逐渐向出口边发展,并逐渐靠近轮毂,整个气泡区域不断扩大,几乎堵塞整个流道;随着空化的发生,叶轮叶片所受最大等效应力逐渐下降,叶片变形也逐渐减小;从弱空化到严重空化,叶根处的等效应力始终是最大的,近轮缘处叶片发生的变形较大;弱空化对叶片等效应力、叶片变形的分布没有明显改变;严重空化时,较高等效应力分布区域严重缩小,叶片变形快速减小.计算结果对轴流泵的设计优化具有一定的指导意义.

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来源
《大电机技术》 |2021年第5期|92-98|共7页
作者
梁武科; 艾改改; 董玮; 吴子娟; 朱金瑞; 刘云琦;
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作者单位

西安理工大学水利水电学院西安710048;

西安理工大学水利水电学院西安710048;

西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100;

西安理工大学水利水电学院西安710048;

西安理工大学水利水电学院西安710048;

西安理工大学水利水电学院西安710048;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类轴流泵;
关键词
轴流泵; 空化; 流固耦合; 等效应力;

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