基于单流道瞬态仿真的旋转流体机械伪集总叶片法研究

针对旋转流体机械的全流道模型仿真方法成本高,且网格质量难以保证的问题,提出了一种基于单流道瞬态仿真模型的伪集总叶片法来计算叶轮转矩和分析变矩器的叶轮交互效应及其内部流场特性.建立了D400型液力变矩器的三维瞬态单流道仿真模型,提出基于PLSM来计算叶片和叶轮的时域转矩,并以此进一步分析变矩器的叶轮交互效应及其对液力变矩器性能的影响.研究结果表明:该方法得到的泵轮,涡轮和导轮的转矩结果与实验结果最大误差不超过11.1%,原始特性的误差小于4.37%,性能特性与理论及实验结果一致;该方法有效可靠,可在保持精度的同时降低计算成本.

汽轮机末级叶片气流激振力的计算方法

在结合瞬态叶栅排(TBR)计算和定常FFT变换的基础上,提出了一种有效的末级叶片气流激振力模拟的计算方法,该方法仅需要单流道的瞬态数值模拟真实的叶片受力。经过讨论和实例计算得出了以下几个结论:利用FFT将空间转换到时间,使得定常计算数据可用于非定常计算中。在结合了定常结果FFT变换和TBR方法之后,瞬态单流道非定常计算方法模拟实际问题是可行的,TBR方法的计算综合成本是全环非定常的2.3‰。不计内存消耗,TBR计算速度提升约8倍。通过一个实例验证了该方法的可行性和效率,并给出了计算结果。结果表明:其背压压力波动的存在影响了静叶喷嘴出口压力脉动大小和频率。