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长短叶片半开式离心叶轮内部流动的数值模拟 被引量：14
1
作者 崔宝玲 朱祖超 +1 位作者 林勇刚 陈鹰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期809-813,共5页
为了分析分流叶片对于半开式离心叶轮内部流动的影响,对轴向间隙为1.1 mm的4长叶片和4长4短叶片的两种半开式低比转速高速离心叶轮进行了研究.采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程,对叶轮内部的流动进行了三维紊流数值计算和分析;并对离... 为了分析分流叶片对于半开式离心叶轮内部流动的影响,对轴向间隙为1.1 mm的4长叶片和4长4短叶片的两种半开式低比转速高速离心叶轮进行了研究.采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程,对叶轮内部的流动进行了三维紊流数值计算和分析;并对离心泵进行了试验研究.数值计算结果表明,分流短叶片可以改善叶轮内部的流动;两个叶轮内部的静压力都由叶片进口到出口逐渐升高,等静压曲线几乎是沿圆周方向的;具有分流叶片的叶轮出口的压力系数较高.实验结果表明,具有分流叶片的叶轮离心泵的扬程和效率较高,说明分流叶片可以提高离心泵的性能. 展开更多
关键词 半开式叶轮 高速叶轮 低比转速 数值模拟
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离心叶轮几何形变对气动性能的影响 被引量：17
2
作者 王宏亮 席光 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期46-50,共5页
将数值流场分析方法与有限元方法相结合，利用流固耦合技术，由黏性流场分析得到流场的压力分布，并将其作为气动载荷施加于叶片表面进行应力应变分析．再对叶轮施加离心力载荷，分析离心叶轮叶片的变形情况，从结果中提取网格结点变形... 将数值流场分析方法与有限元方法相结合，利用流固耦合技术，由黏性流场分析得到流场的压力分布，并将其作为气动载荷施加于叶片表面进行应力应变分析．再对叶轮施加离心力载荷，分析离心叶轮叶片的变形情况，从结果中提取网格结点变形量，对叶片坐标进行修正得到工作状态下叶片的型线，并再次进行流场分析．为研究叶轮工作状态下叶顶间隙的变化对叶轮性能的影响，在固定转速下分别计算了3种叶顶间隙分布情况下的叶轮性能．研究表明：气动载荷下的叶片形变量仅占总体载荷下形变量的1％到3%左右，工作状态下叶片最大形变位置为叶顶叶尖；变形的叶根与叶顶向轮盖靠近，造成叶顶间隙减小；在叶顶间隙为0．5mm时，叶轮出口间隙减小量最大达到原间隙的50％；由于叶顶间隙以及叶片型线的变化，使得离心叶轮等熵效率在小流量时下降0．9％～1．8％． 展开更多
关键词 离心叶轮 叶片形变 流固耦合 气动性能 叶顶间隙
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分流叶片周向位置对离心叶轮性能及内部流动的影响 被引量：16
3
作者 卜远远 楚武利 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第9期16-20,44,共6页
利用商用计算流体力学软件包NUMECA FINE/TURBO对Krain叶轮内部三维粘性流场进行了数值模拟研究。重点分析了分流叶片不同周向位置对该叶轮内部流动和性能的影响,得出了不同周向位置时的叶轮效率、压比随质量流量变化关系,结合对叶轮内... 利用商用计算流体力学软件包NUMECA FINE/TURBO对Krain叶轮内部三维粘性流场进行了数值模拟研究。重点分析了分流叶片不同周向位置对该叶轮内部流动和性能的影响,得出了不同周向位置时的叶轮效率、压比随质量流量变化关系,结合对叶轮内部流场的详细分析,给出了适合此半开式离心叶轮分流叶片周向位置的最佳设计方案。研究结果表明:分流叶片不同周向位置对叶轮流道流场影响明显,当偏向主叶片吸力面一侧时可以有效提高叶轮效率。 展开更多
关键词 高速离心叶轮 分流叶片 数值分析 周向位置
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基于PB-NSGA-Ⅲ算法的高速离心泵叶轮性能优化研究 被引量：2
4
作者 张翔 赖喜德 +1 位作者 陈小明 刘升波 《机电工程》 CAS 北大核心 2023年第12期1948-1956,共9页
为探索提高高速离心泵综合水力性能的方法,以IS-60-50-158型高速泵叶轮的几何模型为基础,对高速泵叶轮进行了多目标优化设计。首先,采用数值模拟方法对初始的高速泵进行了数值模拟,并确定了设计参数;然后,确定了优化变量并对优化变量均... 为探索提高高速离心泵综合水力性能的方法,以IS-60-50-158型高速泵叶轮的几何模型为基础,对高速泵叶轮进行了多目标优化设计。首先,采用数值模拟方法对初始的高速泵进行了数值模拟,并确定了设计参数;然后,确定了优化变量并对优化变量均匀抽样,建立了叶轮几何参数组合与性能参数间的近似模型;最后,应用双指标的基于参考点非支配遗传算法(PB-NSGA-Ⅲ)求解并寻找出满足性能要求的几何参数组合,以优化高速泵叶轮模型,并对优化结果和高速泵的流场进行了对比分析。研究结果表明:将优化后的叶轮用于该高速泵,进行全流道数值模拟分析后,设计工况点的水力效率提高了2.22%;叶片头部的静压有所提高,最低静压区域面积减少。数值模拟结果与优化方法获得的性能参数有很好的一致性,证明该优化方法可快速、可靠地对高速泵叶轮进行多目标水力优化设计。 展开更多
关键词 高速离心泵叶轮 多目标优化 基于Pareto双指标的参考点非支配遗传算法 近似模型 数值模拟 水力效率
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超高速离心叶轮中固体颗粒运动轨迹的数值模拟与分析 被引量：1
5
作者 郭爱华 《机电工程》 CAS 2010年第8期43-47,共5页
为解决和预测固体颗粒对超高速离心叶轮的冲击磨损问题,以多相流理论为基础,采用了雷诺应力模型结合颗粒轨道模型的方法,通过对超高速离心叶轮内气固两相湍流场的计算,得到了颗粒在叶轮中的运动轨迹;并用CFX对不同粒径的固体颗粒在超高... 为解决和预测固体颗粒对超高速离心叶轮的冲击磨损问题,以多相流理论为基础,采用了雷诺应力模型结合颗粒轨道模型的方法,通过对超高速离心叶轮内气固两相湍流场的计算,得到了颗粒在叶轮中的运动轨迹;并用CFX对不同粒径的固体颗粒在超高速离心叶轮内部流场中的运动轨迹进行了数值模拟。模拟结果与已有实验结果吻合,说明采用雷诺应力湍流模型能准确描述超高速离心叶轮中固体颗粒的运动轨迹。 展开更多
关键词 超高速离心叶轮 雷诺应力模型 颗粒 轨迹 数值模拟
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