叶片不同切割形状对离心泵各项性能的影响

离心泵叶片直接影响离心泵的效率与使用寿命,因此,对叶片形状进行研究具有重要意义。对离心泵叶片出口边进行单一切割以改变离心泵性能,在此基础上,对叶片前缘、尾缘进行了双向切割,研究了不同切割形状对离心泵各项性能的影响。首先,以一台n_(s)=73的离心泵作为研究对象,使用UG软件进行了离心泵三维建模与叶片切割(切割出了24种叶片模型);然后,使用ICEM软件划分了网格,选用标准k-ε湍流模型作为计算模型,在离心泵叶片与蜗壳隔舌处设置了监测点;最后,采用ANSYS CFX软件,对无切割和切割后的模型进行了离心泵数值模拟计算,得到了离心泵在0.6Q_(d)~1.4Q_(d)工况下的外特性曲线;在外特性良好的前提下,研究了其内部流动结构、压力脉动特性,以及湍动能分布。研究结果表明:在1.0Q_(d)设计工况下,切割后的模型较无切割模型的效率均提升了4%左右,对称切割的模型中前缘为椭圆、尾缘为钝形的模型7的效率提升最高,提升了4.8%,非对称切割前缘为圆形、尾缘为背面半切割的模型14效率提升了5.4%;无切割模型内部流线紊乱且内部相对速度高的区域较多,非对称切割的模型14叶轮内部流线分布均匀且相对速度值和分布区域减小;相对于无切割模型,切割后的模型内部压力升高,对称切割的模型7压力脉动减小了10%,而非对称切割的模型14压力脉动强度增加了近30%;切割后的模型湍动能分布明显改善,尾缘处湍动能值减小,对称切割的模型7湍动能随时间变化而变化不大,表现更稳定。综合不同切割模型的外特性及稳定性表现可知,将前缘切割为椭圆、尾缘切割为钝形,能有效提升离心泵的性能。

基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟

根据k-ε两方程模型构造了轴流泵三维流动的数学模型,并考虑了近壁面流动的处理方法。利用fluent软件数值模拟了叶轮机械内的三维流动,计算了静子和转子上的速度矢量和压力值。通过数值模拟结果来看,数值模拟方法能真实反映叶轮内部的复杂流动,为叶轮机械的设计和改进提供了理论依据。

叶片机叶片平截面型线坐标的快速插值法

建立了一种快速而精确的代数算法，用于插值计算柱坐标系下叶片机叶片平截面空间点坐标，并给出了相应算例。适用于计算流体动力学（ＣＦＤ）工作者构造各种复杂的计算网络，并可以推广到各种复杂的空间曲线点的插值计算。

粘流场数值模拟关键技术研究进展

综述了粘流场数值模拟中的关键技术—湍流模型、数值求解方法、网格生成方法及动边界模拟方法的研究进展。

非守恒型粘性流方程的展开方法和数值模拟

在曲线坐标系中，给出了非守恒型粘性流矢量方程一种新的展开方法，应用此展开方法使方程的展开式得到简化．对扩压管和二维平面叶栅进行了数值计算，计算结果表明，所给出的新展开式具有实用价值．