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基于FLUENT的叶轮机械三维紊流流场数值模拟 被引量：35
1
作者 曹国强 梁冰 包明宇 《机械设计与制造》 北大核心 2005年第8期22-24,共3页
根据k-ε两方程模型构造了轴流泵三维流动的数学模型,并考虑了近壁面流动的处理方法。利用fluent软件数值模拟了叶轮机械内的三维流动,计算了静子和转子上的速度矢量和压力值。通过数值模拟结果来看,数值模拟方法能真实反映叶轮内部的... 根据k-ε两方程模型构造了轴流泵三维流动的数学模型,并考虑了近壁面流动的处理方法。利用fluent软件数值模拟了叶轮机械内的三维流动,计算了静子和转子上的速度矢量和压力值。通过数值模拟结果来看,数值模拟方法能真实反映叶轮内部的复杂流动,为叶轮机械的设计和改进提供了理论依据。 展开更多
关键词 数值模拟 流场 叶轮 计算流体力学 FLUENT
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自然风对空冷凝汽器换热效率影响的数值模拟 被引量：44
2
作者 周兰欣 白中华 +2 位作者 李卫华 张学镭 李慧君 《动力工程》 CSCD 北大核心 2008年第1期104-107,共4页
以我国某300 MW直接空冷电厂为例,对空冷平台外部流场进行了数值模拟,分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了空冷平台边缘空气倒灌和热风回流现象产生的原因,探索提高空冷凝汽器换热效率的措施,以使直接空冷电厂能稳定经... 以我国某300 MW直接空冷电厂为例,对空冷平台外部流场进行了数值模拟,分析不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了空冷平台边缘空气倒灌和热风回流现象产生的原因,探索提高空冷凝汽器换热效率的措施,以使直接空冷电厂能稳定经济地运行. 展开更多
关键词 能源与动力工程 直接空冷 凝汽器 数值模拟 换热 流场
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弯曲管段内流动的大涡模拟 被引量：42
3
作者 樊洪明 何钟怡 王小华 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2001年第1期78-83,共6页
本文应用湍流大涡模拟方法对三维空间的弯管流进行了数值模拟。计算中使用了隐含流线迎风耗散作用的具有三阶部分展开的 Taylor_ Galerkin离散格式 ,导出了经 Gauss滤波后的基本方程组的有限元列式。数值计算结果与实验结果符合较好 。
关键词 湍流大涡模拟 流场 有限元法 弯管流
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仿生非光滑沟槽形状对减阻效果的影响 被引量：41
4
作者 丛茜 封云 任露泉 《水动力学研究与进展（A辑）》 CSCD 北大核心 2006年第2期232-238,共7页
利用有限体积法对三角形、扇贝形和刀刃形三种仿生非光滑沟槽表面流场进行了数值计算。近壁面区采用B-L两层模型,远离壁面区采用雷诺应力模型。分析了三种沟槽非光滑表面的流场特性,对计算域中心Z=3mm平面的速度场和湍流统计量进行了研... 利用有限体积法对三角形、扇贝形和刀刃形三种仿生非光滑沟槽表面流场进行了数值计算。近壁面区采用B-L两层模型,远离壁面区采用雷诺应力模型。分析了三种沟槽非光滑表面的流场特性,对计算域中心Z=3mm平面的速度场和湍流统计量进行了研究,分析了不同沟槽形状对减阻效果的影响,为最佳减阻沟槽设计提供了理论依据。三种沟槽具有相同的特征尺寸,顶点间距s=0.1mm,沟槽尖顶到谷底高度h=0.05mm,与光滑表面相比减阻效果分别为3.2%、9.1%、9.7%,数值计算结果和风洞与油槽实验结果有较好的吻合。 展开更多
关键词 沟槽 仿生非光滑 数值分析 流场 减阻
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脱硫塔气固两相流场优化的数值模拟研究 被引量：44
5
作者 魏星 李伟力 +1 位作者 凡凤仙 袁竹林 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期12-18,共7页
循环流化床脱硫塔是一种用于锅炉尾部烟气的干法脱硫技术。由于实际脱硫塔尺寸庞大,给实验研究带来困难且成本很高,该文采用数值模拟的方法对多种方案进行比较,能够便利、深入地对塔内流场进行研究。并根据拟建的循环流化床脱硫塔实际... 循环流化床脱硫塔是一种用于锅炉尾部烟气的干法脱硫技术。由于实际脱硫塔尺寸庞大,给实验研究带来困难且成本很高,该文采用数值模拟的方法对多种方案进行比较,能够便利、深入地对塔内流场进行研究。并根据拟建的循环流化床脱硫塔实际结构和运行参数,通过数值模拟方法对塔内气固两相流场进行了模拟,发现和揭示了塔内流场所存在的不均匀性。为将塔内流场调节均匀,在所建立的数值模拟平台上对大量设想的调节方案进行了尝试、比较和筛选。最终结果表明,通过改变文丘里管直径、加装直导流板或弯曲导流板均可以将流场调节均匀,达到理想状态。 展开更多
关键词 循环流化床 脱硫 气固两相流动 数值模拟 流场优化
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复合叶轮离心泵数值模拟正交试验设计方法 被引量：42
6
作者 沈艳宁 袁寿其 +2 位作者 陆伟刚 张金凤 袁建平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期22-26,共5页
按无过载离心泵设计要求,选择对复合叶轮离心泵性能影响比较关键的叶片出口安放角β2、叶片出口宽度b2、喉部面积Ft和短叶片进口直径Di的4个参数为变化因素按正交方案设计了9台复合叶轮离心泵模型。采用F luent全流场数值模拟方法对设计... 按无过载离心泵设计要求,选择对复合叶轮离心泵性能影响比较关键的叶片出口安放角β2、叶片出口宽度b2、喉部面积Ft和短叶片进口直径Di的4个参数为变化因素按正交方案设计了9台复合叶轮离心泵模型。采用F luent全流场数值模拟方法对设计的9台模型泵进行正交试验,得到了各几何参数对复合叶轮离心泵各性能指标影响的主次顺序,并得出模型泵的最优设计方案。对最优设计方案的样机试验表明,全流场数值模拟方法的选优结果在实现无过载的同时,保持了较高效率,达到了试验目的。研究结果验证了全流场数值模拟正交试验选优的可行性。 展开更多
关键词 离心泵 复合叶轮 数值模拟 正交试验 全流场
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除尘器袋室结构改进及内部气固两相流动特征分析 被引量：25
7
作者 高晖 郭烈锦 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期50-54,共5页
为了解决某显像管厂DMC180型袋式除尘器尾部滤袋工作寿命过短的问题 ,提出了扩大进风管直径和在下箱体中布置钝体两项结构改造措施 ,力图通过改善袋室内部气固两相流场 ,延长滤袋寿命 .使用FLUENT5 0计算流体动力学软件 ,对原型和改进... 为了解决某显像管厂DMC180型袋式除尘器尾部滤袋工作寿命过短的问题 ,提出了扩大进风管直径和在下箱体中布置钝体两项结构改造措施 ,力图通过改善袋室内部气固两相流场 ,延长滤袋寿命 .使用FLUENT5 0计算流体动力学软件 ,对原型和改进型袋式除尘器内部气固两相流动进行了数值模拟 .结果表明 :原型中的旋涡回流流动加速了尾部滤袋的磨损和破坏 ;改造后 ,袋室内部形成了由钝体导引的 3股主流流动 ,压力场比较均匀 ,各滤袋组过滤速度偏差可控制在 - 10 %～2 0 %以内 ;上箱体中形成了比较均匀的纵掠滤袋流动 ,绝大部分区域的滤袋间隙速度小于最大允许值 ;袋室阻力降低了约 6 0 % . 展开更多
关键词 袋式除尘器 气固两相流 数值模拟 袋室结构
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泵及泵用作透平时的数值模拟与外特性实验 被引量：40
8
作者 杨孙圣 孔繁余 +1 位作者 宿向辉 陈浩 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期36-41,共6页
针对泵及泵用作透平时的内部流动规律等问题展开了研究,并建立了一种开式泵用作透平时的实验台,同时对一单级单吸离心泵的正反工况进行了外特性实验研究,从而得到了相应比转速的泵在正反工况下的外特性曲线,进而验证了泵在反运转时可用... 针对泵及泵用作透平时的内部流动规律等问题展开了研究,并建立了一种开式泵用作透平时的实验台,同时对一单级单吸离心泵的正反工况进行了外特性实验研究,从而得到了相应比转速的泵在正反工况下的外特性曲线,进而验证了泵在反运转时可用作透平且具有较高的效率.采用全流场和结构化网格技术对泵及泵用作透平时进行了数值计算,计算结果与实验结果吻合良好;对泵及泵用作透平时的内部速度场和压力场进行了分析. 展开更多
关键词 离心泵 泵作透平 实验研究 数值模拟 流场分析
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突扩突缩式内流消能工的数值模拟研究 被引量：35
9
作者 张建民 许唯临 +1 位作者 刘善均 王韦 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期27-33,共7页
本文采用轴对称k～ε紊流模型对收缩比0 4～0 7的突扩突缩式内流消能工进行数值模拟研究。用PISO方法来解决速度场和压力场的耦合问题,得到了消能区压力特性、流场特性和紊动能耗散率等分布规律,详细地分析了收缩比对消能及空化特性的... 本文采用轴对称k～ε紊流模型对收缩比0 4～0 7的突扩突缩式内流消能工进行数值模拟研究。用PISO方法来解决速度场和压力场的耦合问题,得到了消能区压力特性、流场特性和紊动能耗散率等分布规律,详细地分析了收缩比对消能及空化特性的影响。计算的压力分布、回流区长度与试验结果吻合良好。分析了突缩比ζ和收缩段相对长度η对消能的影响。研究表明,与孔板式消能工比较,洞塞式消能工能够显著增加消能率并具有良好的抗空化性能,同时,显示了数值研究省时、节约经费和直观的优越性。 展开更多
关键词 突缩突扩式内流消能工 κ~ε模型 紊动能耗散率 消能
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基于CFD模拟的输气管道阀门流噪声仿真 被引量：38
10
作者 刘翠伟 李玉星 +1 位作者 李雪洁 曹军 《油气储运》 CAS 2012年第9期657-662,2,共6页
将输气管道中的气体流经阀门时的流场在CFD(Computational Fluid Dynamics)软件中进行三维仿真模拟,建立了输气管道阀门流噪声的产生模型。对气体流经阀门的流场进行稳态模拟和瞬态模拟,结果表明:湍流中的流体脉动(如压力、速度脉动)是... 将输气管道中的气体流经阀门时的流场在CFD(Computational Fluid Dynamics)软件中进行三维仿真模拟,建立了输气管道阀门流噪声的产生模型。对气体流经阀门的流场进行稳态模拟和瞬态模拟,结果表明:湍流中的流体脉动(如压力、速度脉动)是流体流噪声产生的根本原因。将模拟仿真得到的阀门流场分布通过Lighthill波动方程转换得到偶极子声源,从而对阀门管段进行流体噪声分析,得到阀门流噪声产生、传播、衰减规律。通过试验对仿真模拟得到的阀门声场进行验证,表明了利用Fluent软件对气体流经阀门的流场和声场进行模拟仿真的可行性。研究成果可为输气管道音波法泄漏检测提供技术支持,为输气管道阀门噪声控制方法的制定提供理论依据。 展开更多
关键词 输气管道 音波法 泄漏检测 流场模拟 流噪声机理 偶极子声源 阀门声场
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空冷平台外部流场的数值模拟 被引量：34
11
作者 周兰欣 白中华 +1 位作者 张淑侠 王统彬 《动力工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期386-389,共4页
采用SIMPLE算法和k-ε模型,以我国某600MW直接空冷电厂为例,对其空冷平台外部流场进行了数值模拟.分析了不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了热风回流现象产生的原因.结果表明:随着环境风速的提高,空冷凝汽器的换热效率先升... 采用SIMPLE算法和k-ε模型,以我国某600MW直接空冷电厂为例,对其空冷平台外部流场进行了数值模拟.分析了不同风速对直接空冷凝汽器换热效率的影响,阐述了热风回流现象产生的原因.结果表明:随着环境风速的提高,空冷凝汽器的换热效率先升后降,理论上存在换热效率最佳的风速值;热风回流使冷空气吸入量减少,并降低了换热偏差,因而影响了换热效率. 展开更多
关键词 能源与动力工程 火力发电厂 直接空冷 数值模拟 换热 流场
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SCR脱硝系统流场数值模拟及优化 被引量：36
12
作者 杨松 丁皓姝 黄越 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第9期71-75,共5页
采用CFD软件Fluent对某330MW机组SCR烟气脱硝系统进行流场数值模拟计算,分析反应器及烟道中导流板的不同布置对流场分布的影响。结果表明:通过在入口烟道采用圆弧过渡转角及6片直形曲板,反应器与混合段水平连接处采用6片折板导流,催化... 采用CFD软件Fluent对某330MW机组SCR烟气脱硝系统进行流场数值模拟计算,分析反应器及烟道中导流板的不同布置对流场分布的影响。结果表明:通过在入口烟道采用圆弧过渡转角及6片直形曲板,反应器与混合段水平连接处采用6片折板导流,催化剂入口前采用54片直板等间距布置的优化措施,可显著改善流场均匀性。优化后第1层催化剂截面处速度不均匀值为14.4%,系统压降为134.43Pa,满足优化要求,有利于脱硝反应和延长催化剂使用寿命。 展开更多
关键词 烟气 SCR脱硝系统 流场分布 数值模拟 导流板
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下进风袋式除尘器内部气固两相流动数值模拟 被引量：27
13
作者 高晖 郭烈锦 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期35-38,共4页
为了研究袋式除尘器滤袋失效机理 ,进一步指导除尘器的设计、运行和改进 ,通过简化滤袋结构和应用结构化 /非结构化混合网格技术 ,对DMC180型下进风袋式除尘器实际运行条件下的内部气固两相流动进行了数值模拟。计算结果表明 ,袋室内形... 为了研究袋式除尘器滤袋失效机理 ,进一步指导除尘器的设计、运行和改进 ,通过简化滤袋结构和应用结构化 /非结构化混合网格技术 ,对DMC180型下进风袋式除尘器实际运行条件下的内部气固两相流动进行了数值模拟。计算结果表明 ,袋室内形成了旋涡回流和不均匀压力场 ,袋室后端滤袋组过滤速度和滤袋间隙速度大大超过最大允许值 ,是后端滤袋易于磨损失效的主要原因。通过计算还得到了不同处理风量和过滤介质表观渗透率条件下 ,各滤袋组过滤速度和颗粒沉积量分布规律。 展开更多
关键词 袋式除尘器 气固两相流 数值模拟 流场 紊流 拉格朗日方法 下进风
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旋流器流场的数值模拟及对流场特性的分析 被引量：28
14
作者 王志斌 陈文梅 +3 位作者 褚良银 周先桃 黄维菊 王升贵 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期59-64,共6页
旋流器内的流场对分离性能有很大的影响,由于受到各种因素的制约,各使用条件下的旋流器内部流场不可能完全由试验的方式来确定,因此采用数值模拟不失为一种有效的方法,在此液相采雷诺应力模型(RSM)和SIMPLEC算法,对水力旋流器内部流场... 旋流器内的流场对分离性能有很大的影响,由于受到各种因素的制约,各使用条件下的旋流器内部流场不可能完全由试验的方式来确定,因此采用数值模拟不失为一种有效的方法,在此液相采雷诺应力模型(RSM)和SIMPLEC算法,对水力旋流器内部流场进行了数值模拟计算,根据计算结果对旋流器内三维速度分布提出了一些新的认识,并分析了旋流器内出现速度缓变区原因,这将导致颗粒富集而出现高浓度区进而影响分离效率;此外,模拟结果显示除了进出口区域外,在分离主体部分的流场也存在着不对称性和不稳定性,这种不对称性和不稳定性受进口速度、进口结构布置以及旋流器锥角的影响;模拟结果还显示在空气柱中心处从底流口至溢流口方向上存在着压力梯度,这将是空气在空气柱内流动的推动力之一,以上的这些特性对进一步充分认识旋流器的分离机理提供了一些依据。 展开更多
关键词 水力旋流器 雷诺应力模型 数值模拟 流场特征
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喷射器流场的数值模拟研究 被引量：23
15
作者 杨燕勤 安志强 经树栋 《西南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第2期316-323,共8页
采用流体动力学计算软件FLUENT对大气喷射真空泵的超音速混合过程进行数值模拟.分析了进口压力、引射压力和出口压力的变化对引射流量的影响,及面积比、喉嘴距和扩压器出口直径等几何尺寸对工作性能的影响.结果表明,工作气体的变化对引... 采用流体动力学计算软件FLUENT对大气喷射真空泵的超音速混合过程进行数值模拟.分析了进口压力、引射压力和出口压力的变化对引射流量的影响,及面积比、喉嘴距和扩压器出口直径等几何尺寸对工作性能的影响.结果表明,工作气体的变化对引射流量的影响较小,当工作压力波动时不会引起性能急剧下降,操作参数与几何参数对喷射器的波系结构影响很大.在一定的设计工况下,对应于最大引射流量存在一个最优面积比和喉嘴距. 展开更多
关键词 喷射器 FLUENT 数值模拟 流场
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水泵站开敞进水池三维紊流数值模拟 被引量：26
16
作者 刘超 成立 +2 位作者 汤方平 周济人 鄢碧鹏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期53-55,共3页
针对典型的水泵开敞式进水池 ,应用紊流模型对进水池及水泵吸水管内的流动进行三维数值计算 ,计算结果与实验流态、实测数据一致。水泵进口流速呈不对称分布 ,表面漩涡和水下漩涡均有可能存在 ,必须采取适当的消、防涡措施保证水泵正常... 针对典型的水泵开敞式进水池 ,应用紊流模型对进水池及水泵吸水管内的流动进行三维数值计算 ,计算结果与实验流态、实测数据一致。水泵进口流速呈不对称分布 ,表面漩涡和水下漩涡均有可能存在 ,必须采取适当的消、防涡措施保证水泵正常运行。同时揭示了进水池内流动规律 。 展开更多
关键词 水泵站 开敞进水池 三维紊流 数值模拟
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直升机旋翼计算流体力学的研究进展 被引量：28
17
作者 徐国华 招启军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期338-344,共7页
依据直升机旋翼计算流体力学 ( CFD)的发展 ,分别介绍了小扰动位势方程、全位势方程、Euler方程和Navier-Stokes方程在旋翼流场计算中的研究现状和发展趋势 ,着重从方程离散、数值算法、网格生成、计算时间和计算精度等方面分析了不同旋... 依据直升机旋翼计算流体力学 ( CFD)的发展 ,分别介绍了小扰动位势方程、全位势方程、Euler方程和Navier-Stokes方程在旋翼流场计算中的研究现状和发展趋势 ,着重从方程离散、数值算法、网格生成、计算时间和计算精度等方面分析了不同旋翼 CFD方法的特点 ,指出了旋翼的尾迹在旋翼流场计算中的重要性 ,并针对位势方程和 Euler/N-S方程分别讨论了求解的边界条件。最后 ,对旋翼 CFD的发展提出了几点展望。 展开更多
关键词 直升机 旋翼 计算流体力学 计算精度 尾迹 CFD方法
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空冷塔内外流场的数值分析 被引量：23
18
作者 张晓东 郑永刚 王清照 《热能动力工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期52-54,共3页
采用数值模拟的方法，研究了侧风条件下自然通风空冷塔的运行情况，并参照内蒙丰镇电厂的海勒式空冷系统，做了具体的算例分析。计算结果显示了空冷塔内外流场和热力性能在侧风条件下的变化规律和特点，揭示了散热量下降的主要原因，为... 采用数值模拟的方法，研究了侧风条件下自然通风空冷塔的运行情况，并参照内蒙丰镇电厂的海勒式空冷系统，做了具体的算例分析。计算结果显示了空冷塔内外流场和热力性能在侧风条件下的变化规律和特点，揭示了散热量下降的主要原因，为改善空冷塔运行的后继研究工作提供了思路。 展开更多
关键词 空冷塔 内外流场 数值模拟 湍流流场 发电厂
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热管换热器流动与传热的CFD模拟及试验 被引量：25
19
作者 孙世梅 张红 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期62-66,共5页
根据热管换热器结构特点及传热特性,建立了热管换热器壳程流动与传热的三维物理模型。模型中引入了多孔介质模型中的分布阻力和分布热源的概念,通过CFD计算软件模拟研究了热管换热器压力降与温度场分布,模拟研究结果与试验结果吻合良好... 根据热管换热器结构特点及传热特性,建立了热管换热器壳程流动与传热的三维物理模型。模型中引入了多孔介质模型中的分布阻力和分布热源的概念,通过CFD计算软件模拟研究了热管换热器压力降与温度场分布,模拟研究结果与试验结果吻合良好,为热管换热器的进一步理论研究和推广应用提供了依据。 展开更多
关键词 热管换热器 多孔介质 数值模拟 CFD 压力降 温度场 传热
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液力透平非定常压力脉动的数值计算与分析 被引量：30
20
作者 杨孙圣 孔繁余 +2 位作者 张新鹏 黄志攀 成军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期67-72,共6页
液力透平内部流场的非定常压力脉动是影响机组运行稳定性的关键因素之一,为了研究液力透平内部压力脉动,采用流场分析软件CFX对液力透平内部流场进行了三维非定常数值模拟,通过设置监测点,得到了不同位置处的压力脉动结果,并对压力脉动... 液力透平内部流场的非定常压力脉动是影响机组运行稳定性的关键因素之一,为了研究液力透平内部压力脉动,采用流场分析软件CFX对液力透平内部流场进行了三维非定常数值模拟,通过设置监测点,得到了不同位置处的压力脉动结果,并对压力脉动进行了频域分析。结果表明,液力透平内部压力沿着流道逐渐减弱;蜗壳环形部分入口位置和割舍处压力脉动较小,割舍前端和蜗壳中部位置处压力脉动较大,压力脉动主频为转频的2倍;叶轮内部的压力脉动在液力透平各过流部件的脉动中最为强烈,最大压力脉动发生在叶轮中间位置,压力脉动主频为叶频的2倍;尾水管内的压力脉动沿着尾水管流道逐渐减弱,压力脉动主频与蜗壳内部的压力脉动主频相同,为转频的2倍。 展开更多
关键词 液力透平 数值方法 模拟 压力脉动 非定常流场
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