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小流量工况下微小型泵内部流场数值模拟及LIF-PIV实验研究
  • ISSN号:0253-231X
  • 期刊名称:《工程热物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:TH311[机械工程—机械制造及自动化]
  • 作者机构:[1]清华大学热能工程系,北京100084, [2]北京大学力学系,北京100871
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(No.50676044,No.10532010);清华大学博士后基金项目;清华大学热能系基金项目
中文摘要:

本研究利用二维粒子图像测速技术(PIV),并结合激光诱导荧光(LIF)的示踪颗粒技术,成功地测量了小流量工况下微小型离心泵的内部流场,得到了泵内喉舌区和叶道间的瞬时流场,并且用标准κ-ε湍流模型对试验工况进行计算。LIF示踪颗粒的使用成功地消除了近壁和角区的激光反光干扰,近壁区测试数据得到改善。试验和计算结果证明,标准κ-ε湍流模型对小流量工况下的泵的性能预测非常准确但是对于捕捉流动细节信息来说,则显得不是很合适。LIF—PIV测量揭示了微小型离心泵在小流量工况下,喉舌处存在大量的回流区域而且不同的叶道的流动状态也不相同。

英文摘要:

In the presented study a Planar PIV combined with LIF tracer technique was applied for the experimental investigation on inner-flow of a mini centrifugal pump, by means of the laser induced fluorescent tracer, reflected and/or refracted laser light from near-wall was eliminated, the transient flow fields near the tongue and between the impeller blades were successfully measured under the low flow rate condition. Numerical simulation based standard κ-ε turbulence model was compared with the experiment results. It was found that the detailed flow fields under low flow rate condition from numerical simulation was obviously different from the experimental results, despite that its performance prediction is very well. Additional the experimental results reveal that under low flow rate condition of the mini pump, there is a big inverse flow field near the tongue and the flow pattern in the impeller channels became different.

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期刊信息
  • 《工程热物理学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国工程热物理学会 中国科学院工程热物理研究所
  • 主编:徐建中
  • 地址:北京2706信箱
  • 邮编:100080
  • 邮箱:xb@mail.etp.ac.cn
  • 电话:010-62584937
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-231X
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2091/O4
  • 邮发代号:2-185
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21026