叶片导流栅对轴流泵空化及流固耦合特性的影响

目录

声明

1绪论

1.1研究背景及意义

1.2国内外研究现状

1.2.1轴流泵的空化研究现状

1.2.2空化控制的研究现状

1.2.3流固耦合的研究现状

1.3主要研究内容

2数值计算方法及模型

2.1 CFD数值计算理论基础

2.1.1基本流动方程

2.1.2湍流模型

2.2流固耦合计算理论基础

2.2.1弹性力学基本方程

2.2.2流固耦合方程

2.3 轴流泵内部流场数值计算模型

2.3.1轴流泵数值计算模型

2.3.2计算模型网格划分及无关性分析

2.3.3计算边界条件设置

2.3.4外特性试验验证

2.4本章小结

3原型泵内部空化流动计算及结果分析

3.1原型泵的空化性能曲线

3.2空化导致叶轮能量特性下降的机理分析

3.2.1原型泵叶片表面的空泡分布情况

3.2.2原型泵叶轮流道内的空泡分布情况

3.2.3空化导致叶轮能量特性下降的机理分析

3.3本章小结

4叶片导流栅对轴流泵空化特性的影响

4.1叶片导流栅布置位置的确定

4.1.1技术改型方案的确立

4.1.2叶片导流栅布置位置对轴流泵水力性能的影响

4.1.3叶片导流栅布置位置对轴流泵空化性能的影响

4.2导流栅结构抗空化性能的机理分析

4.2.1导流栅结构对轴流泵叶片表面空泡分布情况的影响

4.2.2导流栅结构对轴流泵叶轮流道内空泡分布情况的影响

4.2.3导流栅结构抗空化性能的机理分析

4.3偏工况下导流栅结构的抗空化性能分析

4.3.1小流量工况下导流栅结构的抗空化性能分析

4.3.2大流量工况下导流栅结构的抗空化性能分析

4.4本章小结

5叶片导流栅对轴流泵流固耦合特性的影响

5.1轴流泵流固耦合计算模型及边界条件设置

5.1.1计算模型

5.1.2边界条件设置

5.2轴流泵叶轮结构静力学分析

5.2.1叶片导流栅对轴流泵叶轮总变形量分布的影响

5.2.2叶片导流栅对轴流泵等效应力分布的影响

5.3轴流泵叶轮预应力模态分析

5.3.1空化状态对轴流泵叶轮固有振动频率的影响

5.3.2叶片导流栅对轴流泵叶轮固有振动频率的影响

5.3.3空化状态对轴流泵叶轮振型的影响

5.3.4叶片导流栅对轴流泵叶轮振型的影响

5.4本章小结

6总结与展望

6.1研究总结

6.2工作展望

致谢

参考文献

附录 攻读硕士期间主要研究成果