连续波脉冲器流场数值仿真及稳态水力扭矩

摘要

转子稳态水力扭矩是连续波脉冲器设计的一个重要参数,对于连续波脉冲器转子优化设计与电机控制具有重要意义.为此,考虑转子流场的非定常特征,建立了非定常的稳态水力扭矩数值仿真模型,研究了稳态水力扭矩的非定常流场特性、稳态水力扭矩的计算方法以及参数影响规律.研究结果表明:流体介质流过转子时,转子叶片迎流面一侧流速高、压力低,另外一侧流速低、压力高,转子叶片受到非对称的压力作用产生水力扭矩,该水力扭矩具有驱动转子关闭的作用;流体介质经过转子时,速度场产生高频脉动特性,受速度脉动影响,稳态水力扭矩也出现高频脉动特征,稳态水力扭矩脉动存在统计平均值;稳态水力扭矩随定转子间隙减小而增大.所得结论可为连续波脉冲器优化设计及现场应用提供指导.