对旋轴流式喷水推进泵空化流动数值模拟

摘要：

基于ANSYS CFX软件,利用Rayleigh-Plesset空化模型和SST湍流模型,在设计工况下,分别对首、次级叶轮单独以及对旋轴流式喷水推进泵整体进行了空化定常模拟,得到了各自的空化特性曲线.选择空化开始发生、临界空化点以及空化严重时3个工况比较分析首、次级叶轮内空化流动的发展情况.计算获得了不同净正吸头下叶片工作面、背面静压、背面空泡体积组分分布.计算结果表明,空化最初发生在首级叶轮叶片背面进口靠近轮缘的局部低压区,随着NPSH的减小,该空泡区域从轮缘向轮毂方向延伸.首、次级叶轮空化发展不同步,由于次级叶轮处于首级叶轮的预压下,首级叶轮发生空化时,次级叶轮并没有发生空化.计算结果从理论上较好地揭示了对旋轴流式推进泵空化性能的特点及其内部空化流动的特征.

关键词：对旋轴流式喷水推进泵、CFX、空化、首、次级叶轮、数值模拟

所属期刊栏目：33

分类号：S212;TH312(农业动力、农村能源)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51239005

在线出版日期：2015-06-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：311-315