凝结水泵三维流场数值模拟与分析

为深入理解和分析电站凝结水泵性能,采用计算流体力学方法(CFD)对其内部复杂的三维流场进行了数值模拟与分析.首先,建立了某三级凝结水泵各部件几何模型,并对其进行网格划分.通过求解RANS方程对凝结水泵内部三维流场进行数值求解,湍流流动采用SST模型进行模拟.计算得到该泵若干工况下的扬程和功率等性能参数和泵内部流动特征,计算结果与试验数据吻合很好.模拟结果及分析表明:采用CFD方法模拟结构复杂的凝结水泵内部流动和进行性能预报是可行的.通过内流场分析还发现导叶体等部件的设计有可改进之处.     

喷水推进器空化限制线制定方法

以某典型船用喷水推进器为研究对象,根据其性能曲线和喷水推进理论,归纳出关于制定空化限制线的正、反问题以及制定空化限制线的思路;通过数值模拟与分析,验证了该思路的可行性,并确定了空化限制线制定方法。数值计算结果与试验数据对比表明:建立的数值模型和计算结果是可信的;空化限制线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应扬程下降量的1%、2%和20%,证实了空化限制线即为等汽蚀比转速线的结论。根据此方法,可以制定船用喷水推进器的空化限制线,实现其完整推进性能曲线图的绘制,指导喷水推进器的安全运行。     

二维水翼空化流动的数值模拟

基于RANS方程,结合不同湍流模型与空化模型对粘性流中二维NACA66012模型水翼附近流场进行数值计算与模拟.计算得到固定攻角、固定来流速度时升力系数和阻力系数随空化数的变化规律以及固定空化数时升力系数随攻角的变化规律,并对相应流场进行分析.在二维水翼空化流动的准稳态模拟中,重点对比分析了不同湍流模型、空化模型对空化流动模拟结果的影响,并将计算结果与实验数据进行比较.研究结果表明,在二维水翼附近空化流动的数值模拟中,采用k-ω湍流模型和均相流空化模型计算得到的结果与实验数据吻合较好.最后,采用分离涡模型对不稳定的空化流动进行了瞬态模拟,并得到空化流动的变化规律.