水力机械动态特性的水动力学机理及流动控制
水力机械主要包括水轮机和水泵,应用领域涉及航空航天工程、海洋工程、水利水电工程、石油工业、化学工业、采矿工业、生物医学工程、环境工程和农业水土工程等几乎所有的与国计民生密切相关的领域.水力机械内部复杂非稳态流动的机制十分复杂,流动特征可概括为与旋转动力边界(转轮叶片)相互作用下的高雷诺数、多尺度、非均匀、涡旋结构占优的非定常湍流.为兼顾效率和精度,作者及研究团队在分析水力机械内部流动特点的基础上,提出了旋转修正湍流模型、曲率修正的滤波器湍流模型、尺度自适应湍流模型和非线性混合RANS/LES湍流模型,以更加准确地预测水力机械的内部流动,继而预测水力性能和水力动态特性(压力脉动).在对内部流动分析的基础上,作者提出了相应的流动控制手段,经过实验验证,这些方法可在一定的运行工况范围内显著提高水力机械的水力性能、空化性能和动态特性(抑制了压力脉动和振动).作者还深入分析了流动控制手段改善水力机械动态特性的机理.希望为提高水力机械的水力性能、抗空化性能和动态特性找到了一条可行的途径.
水力机械 非稳态流动 湍流模型 水力性能 空化性能 流动控制
陈红勋 马峥 张伟 朱兵 张睿 魏群 张正川 刘超 何建武
上海大学上海市应用数学和力学研究所,上海,200072 中国船舶科学研究中心,上海,200011
国内会议
长春
中文
29-38
2017-08-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）