FBM湍流模型在轴流泵能量性能预测中的应用与评价

摘要

为了评价一种基于滤波函数的湍流模型（FBM模型）在轴流泵流动计算和能量特性，特别是非设计工况性能预测中的应用，针对一比转速为600 的轴流泵，分别采用的涡粘模型和FBM 模型计算了最优工况和非最优工况下的内部流场，涡粘模型采用了目前广泛应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型、 SST模型。基于数值计算结果预测了轴流泵的能量特性，并通过和实验结果的对比，对上述模型进行了评价。为了进一步说明FBM的应用，对不同的滤波尺度的计算结果进行了对比分析。结果表明，采用FBM模型可以大幅度地提高轴流泵非设计工况下的预测精度；FBM较粘涡系数模型可以很好地捕捉轴流泵在设计工况下的非定常流动细节；滤波尺寸的选取不仅和网格尺寸有关，还和计算工况有关。