葉尖間隙及動-靜干涉對軸流風(fēng)機內(nèi)流影響的三維數(shù)值模擬.pdf

1、該文對動葉葉尖間隙及動/靜干涉影響下的軸流風(fēng)機內(nèi)部流場進行三維數(shù)值模擬,通過計算揭示軸流風(fēng)機內(nèi)流細節(jié)及流動機理,為改善風(fēng)機性能提供依據(jù).文中使用SIMPLE算法和k-ε流模型進行了研究,計算結(jié)果的妥當(dāng)性表明該方法適合于該問題的求解. 通過坐標(biāo)變換得到任意非正交曲線坐標(biāo)下的葉輪機械控制方程,并在此基礎(chǔ)上導(dǎo)出了流動差分離散方程和基于動量插值概念的壓力修正方程,實現(xiàn)了復(fù)雜流動計算中運用非交錯網(wǎng)格的數(shù)值求解方法.針對該文計算模型的復(fù)雜形狀,采用

2、了非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格對計算域進行網(wǎng)格劃分,對網(wǎng)格疏密進行了控制,如在動葉葉尖間隙區(qū)域進行了網(wǎng)格加密處理.計算過程中各物理量良好的收斂性及計算結(jié)果的合理性表明了網(wǎng)格質(zhì)量的可靠. 數(shù)值研究結(jié)果表明:葉尖間隙的存在對軸流風(fēng)機性能有較大的影響,從靜壓分布來看,小葉尖間隙時其特征截面上靜壓上升較快,從該文計算的周向速度分布可以看出動/靜干涉對葉輪加功量影響不大而葉尖間隙的變化則有著較大影響.計算的壓力-流量外特性曲線與內(nèi)流場相吻合,說明了該計算結(jié)果的妥