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叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵数值仿真研究 被引量：2
1
作者 沈姗姗 左强 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第3期221-226,共6页
针对导叶式离心泵内部流场流动不稳定的问题,运用仿生学技术和原理对鲨鱼鳍结构做了适当抽象处理,并运用在导叶式离心泵叶轮叶片前缘位置。对叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵内部流场进行了数值计算,研究了3个典型工况下离心泵内部流场的流... 针对导叶式离心泵内部流场流动不稳定的问题,运用仿生学技术和原理对鲨鱼鳍结构做了适当抽象处理,并运用在导叶式离心泵叶轮叶片前缘位置。对叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵内部流场进行了数值计算,研究了3个典型工况下离心泵内部流场的流动特性,得到了叶轮和导叶径向力的变化特性,进而分析了离心泵内部流场的湍动能分布规律,并进行了试验验证。研究结果表明:相比原模型,叶片仿鲨鱼鳍的导叶式离心泵改善了泵内流动特性,减小了泵内的湍动能分布;同时降低了叶轮和导叶的径向力,减弱了叶轮与导叶的动静干涉作用;仿鲨鱼鳍叶片减轻了导叶式离心泵内部流动的不稳定,明显提高了泵的扬程和效率等外特性参数。 展开更多
关键词 仿鲨鱼鳍 导叶式离心泵 非定常流动 径向力 内流场
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基于仿生鲨鱼鳍结构的高速磁悬浮列车气动减阻研究
2
作者 李志伟 吴京龙 +2 位作者 黄莎 曾广志 公维斯 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期4007-4019,共13页
随着列车运行速度不断提升,气动阻力急剧增大,引发高能耗,不利于轨道交通节能。本文基于仿生学思想,提出一种安装于磁浮列车尾部的仿生鲨鱼鳍减阻结构,并采用三维Realizable k-ε两方程湍流模型,对安装鲨鱼鳍结构前后的高速磁悬浮列车... 随着列车运行速度不断提升,气动阻力急剧增大,引发高能耗,不利于轨道交通节能。本文基于仿生学思想,提出一种安装于磁浮列车尾部的仿生鲨鱼鳍减阻结构,并采用三维Realizable k-ε两方程湍流模型,对安装鲨鱼鳍结构前后的高速磁悬浮列车周围流场及尾流特性进行数值模拟,分析鲨鱼鳍结构参数对列车尾流及气动阻力的影响。研究结果表明:鱼鳍结构使列车尾流向车辆纵向对称中心汇聚,从而起到了减速、增压的效果;不同鱼鳍结构参数对列车头车和中间车的气动阻力影响很小,但对尾车的气动阻力影响明显,且主要影响尾车压差阻力;当在鱼鳍高度较小时改变鱼鳍前角,或在鱼鳍前角较小时改变鱼鳍高度,尾车气动阻力受到的影响更为显著,即尾车气动阻力随鱼鳍高度的增加和前角的增大均呈现平缓下降趋势。当仿生鱼鳍高度为300 mm、前角为60°时,气动减阻效果最佳,尾车减阻率达10.2%,整车减阻率达4.3%。研究成果可为更高速列车的气动减阻降耗提供技术参考。 展开更多
关键词 磁悬浮列车 气动减阻 仿生鲨鱼鳍 尾流 数值仿真
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