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湍流模型对高压比离心压缩机气动性能及流场结构影响的数值研究
  • ISSN号:1006-8155
  • 期刊名称:《风机技术》
  • 时间:0
  • 分类:TH452[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]西安交通大学,陕西西安710049
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.51236006)
中文摘要:

为研究不同湍流模型对压缩机总体性能及内部流场数值模拟结果的影响,本文采用3个高雷诺数湍流模型和1个低雷诺数湍流模型对Krain实验研究的离心叶轮和等面积无叶扩压器进行三维定常流场计算,并与相应的实验结果进行对比。研究结果表明,4种湍流模型的数值模拟结果与实验结果均存在差异,这一差异与流量和转速有关。在高转速、小流量工况下,湍流模型对数值模拟结果的影响更为显著。数值模拟预测到的失速流量均与实验值差别较大。而从流场和总体性能两方面来看,与高雷诺数湍流模型相比,低雷诺数湍流模型的模拟精度更高,在设计工况附近区域,数值模拟的效率与实验符合良好。

英文摘要:

In order to study the effects of different turbulence models on the predicted overall performance and flow field in the compressor, the 3D steady flow simulations were carried out on the Krain impeller and a vaneless diffuser of constant area by using three different high Reynolds number turbulence models and one low Reynolds number turbulence model. The numerical results were compared with the corresponding experimental results. The results show that, the numerical results of the four turbulence models don’t agree fully well with the experimental results, and the differences among them vary with both the mass flowrate and the rotation speed. The impacts of turbulence models on numerical results behave more significantly at the high-speed and low-flowrate operating points. The predicted stall points all departure from the experimental results. In terms of both the flow field and overall performance, the low Reynolds number turbulence model provides more accurate results than the high Reynolds number turbulence models do. Near the design operating condition, the predicted efficiencies by the numerical simulations are in good agreement with the experiment tested results.

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期刊信息
  • 《风机技术》
  • 主管单位:国家机械工业局
  • 主办单位:沈阳鼓风机研究所
  • 主编:高科光
  • 地址:沈阳市经济技术开发区开发大路16号甲
  • 邮编:110869
  • 邮箱:sfjjs@sohu.com
  • 电话:024-25800521
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-8155
  • 国内统一刊号:ISSN:21-1167/TH
  • 邮发代号:8-71
  • 获奖情况:
  • 1981年,《风机技术》杂志获原机械工业部优秀科技...,1983年、1984年获原机械工业部石化通用局“选题与...,1991年获沈阳市科学技术委员会重大科技情报成果三等奖,1995年获辽宁省机械工业厅科技进步二等奖,1998年获辽宁省优秀科技期刊一等奖,2006年-2009年连续被中共辽宁省委宣传部、辽宁省...
  • 国内外数据库收录:
  • 中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:3062