位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
大型立式蜗壳混流泵装置非定常湍流特性分析
  • ISSN号:1003-1243
  • 期刊名称:《水力发电学报》
  • 时间:0
  • 分类:TV131[水利工程—水力学及河流动力学]
  • 作者机构:[1]扬州大学水利与能源动力工程学院,江苏扬州225127, [2]江苏省水利动力工程重点实验室,江苏扬州225009
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(51279173;51376155); 江苏省高校自然科学研究项目(14KJB570003)
中文摘要:

采用RNG k-ε湍流模型封闭三维N-S方程,并在转动部件与静止部件间采用瞬态冻结转子技术(TRS)建立交界面,基于ANSYS CFX对大型立式蜗壳混流泵装置内湍流场进行非定常数值计算。通过非定常数值计算,获得了蜗壳压水室内部的非定常流动及漩涡情况,通过设置若干监测点分析了各过流部件内压力场的脉动幅值和频率,获得了作用于叶轮的径向力特性,并将定常计算、非定常计算预测的泵装置性能数据与试验结果进行了对比分析。结果表明:设计工况时泵装置内的脉动幅值及叶轮所受径向力相比大流量与小流量工况时均较小,各工况时进水流道出口断面的脉动主频为叶频,进水流道"ω"后壁对称测点的脉动情况基本相同,非定常计算预测的泵装置性能相比定常计算预测结果更接近于模型试验结果,但两者差异性较小。

英文摘要:

To investigate the unsteady turbulenct characteristics of a large-scale volute mixed-flow pump system, a RNG k -ε turbulence model and the technology of transient rotor stator (TRS) were applied to flow simulation on the CFD software ANSYS CFX, with a detailed analysis of the three-dimensional unsteady turbulent flows in the volute passage. Amplitude and frequency of pressure pulsations at several monitoring locations of the passage components were analyzed, and radial hydraulic forces in different operating conditions were obtained. Based on the simulations of unsteady flows, performance data of the system were predicted and compared with those of steady flow. The results show that the pulsation amplitude and radial hydraulic force are smaller at design condition compared with large or low flow rate and the dominant pulsation frequency in the outlet section is equal to blade frequency. The pressure pulsations at two locations on the "ω" back wall of inlet passage are almost the same. Performance predictions based on unsteady flow simulations are closer to the test data than those on steady simulation, with insignificant differences between the two though.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《水力发电学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国水力发电工程学会
  • 主编:李庆斌
  • 地址:北京清华大学新水利馆211室
  • 邮编:100084
  • 邮箱:
  • 电话:010-62783813
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-1243
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2241/TV
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 优秀学术期刊三等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,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:12057