多级轴流压气机转子通道流场的PIV测量

在四级低速大尺寸轴流压气机实验台上,基于粒子图像测速仪(particle image velocimetry,简称PIV)系统,发展了适用于多级叶轮机械转子内部全通道流场测量的PIV技术.自行研制了光学潜望镜和锁相触发装置,并在第3级转子的外机匣处开设了测量窗口.在设计工作点,对第3级压气机转子叶片全通道的流场进行了详细测量,获得了8个不同叶高截面处的二维速度矢量场.实验结果与三维定常Navier-Stokes(N-S)方程计算结果的对比分析表明:PIV测量结果合理地反映了转子通道内部的流场结构,第3级转子叶尖部分存在尺寸大、影响区域广的叶尖泄漏涡,泄漏涡控制了叶尖区域的流场,而气流在通道其余部分的流动状态较好,不存在明显的低速区.

进口畸变条件下轴流压气机转子内流的PIV研究

用50%堵塞比的插板畸变屏模拟低速轴流压气机进口流场畸变,用P IV(粒子图像速度场仪,ParticleIm age V e loc im etry)技术测量均匀和畸变进气条件下压气机转子叶片通道内的流场结构。实验表明,进气畸变条件下压气机流场在转子叶片通道内不同的周向位置会产生四种不同的流动结构状态,同时,进气畸变大大增加了漩涡扰动、流动亏损和转子叶排气流分离的强度,这样必然会对压气机的性能产生很大的影响。实验也验证了经典平行压气机理论的缺陷。

一种新型液体输送泵的输送性能模拟

在工业能耗中,泵的能耗所占比例居高不下,为了降低能耗,浙江大学制冷与低温研究所提出了一种新型液体输送泵,该泵原理和结构新颖,具有较高的节能潜力。本文在介绍新型液体输送泵的基础上,通过建立泵的理论模型对泵进行了CFD模拟。模拟中采用水为输送液体,研究了对接过程中液体输送质量流量的变化过程,以及不同转子材料和不同通道形式对输送液体质量的影响。结果显示,亲水性材料相比疏水性材料,对接滞后(克服表面张力)时间更短,更有利于液体输送;液体在通道中输送先后存在克服表面张力、重力加速、减速、以及克服表面张力过程;比较发现,扇形通道比圆形通道更加有利于液体输送。模拟结果对新型泵体的材料选择、通道形式设计以及后续试验研究具有指导意义。