叶片交错布置对水泵蜗壳内部流动影响

本文采用大涡模拟方法,对双吸离心泵叶轮在不同交错角度下的内部流场进行非定常数值模拟,重点分析交错角度的变化对离心泵蜗壳内部非定常流场的影响。研究结果表明随着交错角度的增大,双吸离心泵效率和扬程整体上略有下降。叶片交错角度变化对蜗壳压力内部的横向流动也有一定影响,随着叶轮交错角度的增加,横向流动的旋涡面积和强度略有减小。不同交错角度下,蜗壳内压力脉动频域值均以叶片通过频率为主,并且随着交错角度的增大,压力脉动幅值呈现逐渐变小的趋势。当叶片均匀交错时,其脉动幅值降低了约70%。

交错叶片对双吸离心泵性能特性影响分析

为了积极响应及实现国产化要求,对原进口泵进行整机国产化研制,通过数值模拟分析了叶轮叶片交错角度为0°、15°、30°时离心泵内的流态和压力脉动。结果表明:随着叶片交错角度的增大,小流量工况下,扬程值逐渐降低,效率值无明显变化;大流量工况下,扬程值和效率值逐渐增大;额定工况下,随着叶片交错角度的增大,压出室对称分布的两个单独流道同一位置处静压值逐渐增大,相对速度值逐渐减小,而叶片处的相对速度值无明显变化。压出室内压力脉动幅值随着叶片交错角度的增大出现明显的减弱现象。同一叶片交错角度下,随着压出室过流断面的增加,压力脉动幅值逐渐减小,隔舌位置处压力脉动幅值受动静干涉作用最大。站场运行结果表明,叶片交错角度为30°的国产泵较原进口泵振动值减小、耗能降低、泵运行平稳且效率高。

CC型原表面换热器通道内流动与换热特性的数值研究

交错波纹板(CC)型换热器具有结构紧凑、换热效率高等特点,可满足间冷回热循环涡扇发动机对间冷器的要求。数值研究了CC型原表面通道内三维流动及换热特性,探究了上下波纹板交错角(θ)及雷诺数(Re)对流动损失的影响,表明阻力系数f随θ的增大而增大。详细研究了θ为90°时波纹板通道流动损失及换热特性,表明努赛尔数(Nu)随Re的增大而增大。θ为90°时,f、Nu的数值计算结果与文献结果较为接近。