排灌机械工程学报

作者：赵建涛,袁建平 *,裴吉,王文杰,张本营

单位：1. 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心, 江苏 镇江 212013; 2. 山东双轮股份有限公司, 山东 威海 520000

关键词：双进口两级中开泵,涡识别,Ω方法,Q准则,λ2准则

基金：江苏省重点研发计划项目(BE2019009-1);国家自然科学基金资助项目(51879121);江苏省自然科学基金资助项目(BK20190851);山东省重点研发计划项目(2019TSLH0304)

为了研究双进口两级中开泵内部流动的涡旋特性,基于SST k-ω湍流模型,采用非定常数值计算方法,通过外特性试验和GCI准则验证了数值计算方法的合理性,并引入新一代涡识别方法Omega(Ω)法,对其内流场中的涡旋结构进行分析.研究结果表明:传统的涡识别方法不能有效剔除壁面剪切层的影响,而Ω方法能将流体的剪切和纯旋转运动进行区分,获得较为清晰的泵内涡旋结构,特别是在两级叶轮中,能准确捕捉到尾迹涡的形态和分布情况;在不同工况下,将三维的Ω涡识别方法简化到二维平面后,其在反流道中的适应性更好,规避了之前许多没有形成涡旋结构而流线呈现出强扭曲的区域,同时证明了轴向涡旋在反流道中占主导地位.另外,研究过程证明了Ω方法在双进口两级中开泵这种复杂流体机械内部涡旋结构的识别中具有较大的优势,可以为该型泵进一步的设计优化提供相关理论依据.

来源：2022年第5期

《排灌机械工程学报》期刊编辑部

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