基于CFD的混流泵空化特性研究

摘要：

应用剪切应力输运(SST)湍流模型和基于Rayleigh - Plesset方程的混合物均相流空化模型,求解雷诺时均Navier - Stokes方程,对某混流泵在设计工况时的流场进行数值模拟.根据计算结果获取了泵的扬程衰减曲线,捕捉到泵内空化的发生、发展过程,对轻微空化、临界空化和严重空化3种工况下叶轮内空泡体积分布特性做对比分析.模拟结果表明:该泵空化性能满足设计要求；叶轮内空泡最初发生在叶片吸力面进水边靠近轮缘处,该空泡区随汽蚀余量降低逐渐向轮毂方向和叶轮出口方向延伸；轮缘空泡初生于叶片进水边,沿着叶缘翼型逐渐发展成一条长带；轮毂空泡集中于叶根翼型尾部,轮毂空泡体积分数明显大于轮缘；叶片各通道间空泡分布相似,严重空化时空泡造成叶片通道严重阻塞致使泵扬程急剧下降.

关键词：混流泵、叶轮、空化、计算流体动力学、数值模拟

所属期刊栏目：30

分类号：S277.9;TH313(农田水利)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51009142

在线出版日期：2012-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：171-175,180