宋治伟
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崔宝玲
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尚照辉
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林哲
工程热物理学报
为分析截止阀启闭过程内部的瞬态流动特性,基于N-S方程和标准的κ-ε湍流模型,通过自定义函数（UDF）和C＋＋语言编程给定阀芯的运动规律,采用动网格技术对截止阀进行了瞬态的全三维湍流数值模拟,得到阀芯在不同运动时刻的瞬态流场,阀芯在运动过程中受到的流体挤压效应是影响截止阀性能的主要原因。截止阀瞬态的全三维数值研究具有较高的可靠性,数值结果为进一步研究截止阀的性能提供重要理论依据。
关键词:
截止阀
,
数值模拟
,
瞬态特性
,
启闭过程
崔宝玲
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赵瑞
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张玉良
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郑齐銮
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朱祖超
工程热物理学报
基于N-S方程应用标准的k-ε湍流模型对高速开式离心泵进行三维湍流数值模拟,得到了流道内的压力场、速度场的变化规律,揭示了回流等流动现象,验证了液流冲击、流动不均匀和回流是开式叶轮效率低的主要原因;通过对蜗壳进口速度和压力沿周向分布的分析看出分布呈现明显的波动特征,验证了叶轮与蜗壳的干扰所造成的周向流动的不均匀性是非常强烈的.预测出其性能曲线,计算与试验结果吻合良好,证明该计算方法具有较高的可靠性.
关键词:
高速
,
开式离心泵
,
流动特性
,
数值模拟
,
汽蚀
张玉良
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朱祖超
,
崔宝玲
,
李呋
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陶仁和
工程热物理学报
为解决离心泵停机过程数值模拟时施加边界条件的困难，建立了一个包含离心泵在内的封闭循环管路系统从而实现自耦合求解。结果显示；停机过程中流量下降历程滞后于转速下降历程，而扬程下降则较为迅速；液流角或叶片冲角的持续改变是内部流动出现持续变化的直接原因；动静干涉效应使得稳定运行工况下的流量呈现微小波动特征，而非恒定值；停机过程表现出明显的瞬态效应，准稳态假设无法适用于停机过程精确瞬态行为预测。借助于CFD技术初步揭示了离心泵停机过程中的瞬态特性，为其它叶轮机械的瞬态行为研究提供了很好的借鉴与参考。
关键词:
离心泵
,
停机
,
自耦合计算
,
瞬态效应
郭晓梅
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朱祖超
,
崔宝玲
,
李昳
工程热物理学报
为明确前置各种参数的孔板对抑制GSB－80／300型的诱导轮离心泵小流量不稳定特性的影响程度，选择孔板离诱导轮前缘的距离L，孔板的孔径D，孔板的厚度日作为3因素，每个因素各取3水平，制定了L9（30）正交数值模拟试验方案。数值模拟试验方案采用雷诺时均N—S控制方程和标准k—ε湍流模型。通过数值模拟，得到了前置各种参数的孔板下诱导轮离心泵流场的分布情况，得到了较佳的三种参数组合，并揭示了各个因素对流场的影响顺序是：孔板的孔径D，孔板的厚度B，孔板离诱导轮前缘的距离L。在此基础上，对三种较佳参数组合下的孔板进行了全工况点的数值模拟，分别得到了它们的扬程流量特性曲线。通过流场，外特性曲线分析比较，得到了有效抑制GSB-80／300型的诱导轮离心泵小流量不稳定特性的最佳参数组合的孔板。
关键词:
孔板
,
诱导轮
,
数值计算
,
不稳定
郭晓梅
,
朱祖超
,
崔宝玲
,
李昳
工程热物理学报
为明确诱导轮长短叶片位置对高速离心泵汽蚀性能的影响，选择5种短叶片不同位置的诱导轮前置于高速离心泵前，对此离心泵的全流道进行了数值模拟，并针对前置5种不同诱导轮的情况进行了外特性实验和汽蚀实验。在数值模拟时，采用雷诺时均N-S控制方程和标准惫一￡湍流模型。通过数值模拟，得到了5种短叶片不同位置的诱导轮离心泵流场的分布情况，得到了短叶片在诱导轮中的最佳位置为距离长叶片进口处约0．45D处。通过外特性及汽蚀特性的实验研究，得到了它们的扬程流量特性及汽蚀特性曲线，由实验可知：短叶片的位置对扬程和效率的影响不大，但对汽蚀的影响较为显著，在前置诱导轮3的情况下高速离心泵的汽蚀特性最好。通过数值模拟和试验的分析比较，得到了短叶片在诱导轮中的最佳位置。
关键词:
长短叶片
,
诱导轮
,
数值计算
,
高速泵
郭晓梅
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朱祖超
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崔宝玲
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李昳
工程热物理学报
为明确前置变螺距诱导轮对离心泵汽蚀性能的影响,对前置变螺距的离心泵全流道进行了数值计算.计算时基于SIMPLEC算法,采用了雷诺时均N-S控制方程和修正了的k-ε湍流模型.通过计算,得出了前置变螺距诱导轮使离心泵叶轮的整体压力得到提高的结论;得到了诱导轮与离心泵叶轮易发生汽蚀的关键位置;得到了各工况下汽蚀余量的性能曲线图.通过不带诱导轮和前置诱导轮的离心泵外特性实验,揭示了前置变螺距诱导轮提高离心泵汽蚀性能的特性;通过实验与计算结果的比较,得出了在设计点处可以用数值计算结果来预测实验结果的结论.
关键词:
离心泵
,
变螺距诱导轮
,
数值计算
,
汽蚀特性
