【摘要】：通過分析湍流模型在模擬旋轉(zhuǎn)和彎曲壁面的旋轉(zhuǎn)機械內(nèi)流時存在的問題發(fā)現(xiàn),在原有湍流模型的基礎(chǔ)上考慮旋轉(zhuǎn)和曲率效應(yīng)是提高離心泵內(nèi)流模擬精度和改善流動不穩(wěn)定性的必然選擇;在k-ωSST模型中通過考慮旋轉(zhuǎn)和曲率修正,同時引入Hellsten的理查德森數(shù)修正模型思想和擴展內(nèi)秉旋轉(zhuǎn)張量修正,生成了一種新的湍流模型;應(yīng)用改進后的湍流模型對比轉(zhuǎn)數(shù)為34.34的離心泵在不同工況下的內(nèi)流場進行了數(shù)值模擬,并將改進前后的數(shù)值計算結(jié)果與試驗結(jié)果進行了詳細對比,由此分析了泵內(nèi)部流場的分布規(guī)律。研究結(jié)果表明:改進后的湍流模型預(yù)測的能量性能與試驗值更接近;在0.6倍設(shè)計流量工況下,改進后湍流模型的揚程預(yù)測精度提高了3%,效率預(yù)測精度提高了近2%,這一結(jié)論在內(nèi)流場中得到了驗證;與原湍流模型相比,改進后湍流模型明顯改善了葉輪流道和蝸殼擴散段處的流動情況。該結(jié)果可為湍流模型研究提供參考。
[Abstract]:By analyzing the problems existing in the turbulent model in simulating the internal flow of rotating machinery with rotating and bending walls, it is found that, Considering the rotation and curvature effects on the basis of the original turbulence model is the inevitable choice to improve the accuracy of flow simulation and improve the flow instability of centrifugal pump. By considering rotation and curvature correction in k- 蠅 SST model and introducing Hellsten's Richardson number correction model and extended inner rotation Zhang Liang correction, a new turbulence model is generated. The improved turbulence model is used to compare the internal flow field of the centrifugal pump with a rotational number of 34.34 under different operating conditions, and the numerical results before and after the improvement are compared with the experimental results in detail. The distribution of the flow field in the pump is analyzed. The results show that the energy performance predicted by the improved turbulence model is closer to the experimental value. Under 0.6 times design flow condition, the prediction accuracy of the improved turbulence model is improved by 3%, and the efficiency accuracy is improved by nearly 2%. This conclusion has been verified in the internal flow field. Compared with the original turbulence model, the improved turbulence model obviously improves the flow in the impeller passage and the volute diffusion section. The results can provide a reference for the study of turbulence model.
【作者單位】： 浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院;浙江理工大學(xué)機械與自動控制學(xué)院;浙江工業(yè)大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】：浙江省自然科學(xué)基金資助項目(LQ15E090005,LQ15E090004) 中國博士后科學(xué)基金資助項目(2016M590546) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51409233) 浙江工業(yè)大學(xué)自然科學(xué)基金重點資助項目(2014X2015)
【分類號】：TH311

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本文編號：2335283