離心泵內部空化流動的數值研究.pdf

1、由于在復雜現(xiàn)場直接觀察空化發(fā)展狀況幾乎不可能，而監(jiān)測信號與空化程度之間還未形成明確對應關系，尚不能根據所采集的信號準確判定水力機械內部空化的發(fā)展狀態(tài)，為實時評估機組空化發(fā)展程度帶來了困難。數值模擬可作為一種補充方法，預測空化的發(fā)展狀況，以此作為聲學與振動監(jiān)測的空化程度辨識的判據。
　　針對采用試驗方法預測空化面臨的困難，提出了空化數值模擬的流程，并基于κ-ε湍流模型和Rayleigh-Plesset空化模型對NACA0009水翼進

2、行空化計算，與試驗數據對比的結果，證實了數值模擬空化的可靠性。
　　通過對離心泵進行空化計算，預測了不同空化發(fā)展階段氣泡在葉輪內部的分布規(guī)律，氣泡首先在葉片頭部出現(xiàn)且隨空化的發(fā)展，逐漸充滿流道，進而影響流場均勻性。在非定常流場中，蝸殼壁面和葉輪出口監(jiān)測點壓力脈動的主頻均為葉頻。由于蝸殼與葉輪的動靜干涉，各監(jiān)測點時頻特征變化趨勢并不一致。提取了葉輪徑向受力，發(fā)現(xiàn)空化的發(fā)展主要導致葉輪Y向振動加劇。
　　在保持揚程和效率基本不變