轴流泵内部流场数值模拟及实验研究
基于雷诺平均Navier-Stokes方程和标准k-ε模型,采用SIMPLEC算法对自行设计的轴流式模型泵在不同工况下进行了全流道数值模拟,给出了叶片表面速度和压力分布规律,并将叶轮出口处速度计算结果和球形五孔探针测量结果进行比较。分析结果表明:叶片表面的相对速度沿径向逐渐增大,其分布规律符合圆柱层无关性假设;叶片发生汽蚀的危险区域位于叶片外缘进口边到出口边的1/4位置;叶轮出口处流场呈螺旋形向外运动趋势,实测出口旋转动能占出口总动能的34%左右,随着流量的增加导叶回收旋转动能的作用逐渐减小;标准k-ε模型计算所得数值变化规律和实测情况相吻合。研究结果初步揭示了叶轮表面和出口流场分布情况,为进一步研究轴流泵内部流动提供了理论和实际应用参考。
轴流泵 五孔探针 速度分量 数值模拟 内部流场
李忠 杨敏官
江苏大学能源与动力工程学院 江苏 镇江 212013
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2009-10-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)