| 轴流泵小流量工况条件下叶顶泄漏空化特性 |
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| 引用本文： | 张德胜,吴苏青,施卫东,潘大志,王海宇,李通通.轴流泵小流量工况条件下叶顶泄漏空化特性[J].农业工程学报,2013,29(22):68-75. |
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| 作者姓名： | 张德胜 吴苏青 施卫东 潘大志 王海宇 李通通 |
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| 作者单位： | 江苏大学流体机械工程技术研究中心,镇江,212013 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51109093，51079063)；江苏省自然科学基金( BK2011503)；中国博士后科学基金面上和特别资助项目(2011T500117，2012T50468)；国家科技支撑计划，江苏省优势学科建设工程项目资助。 |
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| 摘 要： | 为了研究轴流泵小流量工况下叶顶泄漏涡的空化问题，该文以TJ04-ZL-02轴流泵水力模型为研究对象，基于修正的空化模型和SST k-ω湍流模型，分析了叶顶间隙泄漏涡的空化特性。数值计算结果表明，叶顶间隙内泄漏流在工作面拐角处产生分离涡空化，其与叶顶泄漏涡空化共同构成轴流泵的初生空化；在同一空化数下，不同叶片弦长系数的截面空化情况不同，随着弦长系数的增加，叶顶泄漏涡的空化区域和空泡体积分数逐渐增大。随着空化数减小，叶顶泄漏涡的卷吸区也出现空泡团，并与涡带连成一片形成空泡云。在小流量工况下，叶顶区工作面和背面压差较大，间隙轴向速度均出现矢量负值。高速摄影试验结果表明，在小流量工况下，随着空化数的降低，空化现象率先出现间隙内部，接着空化程度不断增加，泄漏涡导致的空泡急剧增加，形成的空泡云在叶片尾部区域发生爆破。当空化数为σ=0.187～0.232时，空泡布满了叶片背面，且叶顶区的空泡在轴向厚度增大，且在叶片后缘出现了明显的空泡脱落现象。
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| 关 键 词： | 轴流 泵 空化 试验 叶顶泄漏涡 小流量工况 高速摄影 |
| 收稿时间： | 2013/5/18 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2013/10/15 0:00:00 |
Characteristics of tip leakage vortex cavitation in axial flow pump at small flow rate condition |
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| Zhang Desheng,Wu Suqing,Shi Weidong,Pan Dazhi,Wang Haiyu and Li Tongtong.Characteristics of tip leakage vortex cavitation in axial flow pump at small flow rate condition[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2013,29(22):68-75. |
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| Authors: | Zhang Desheng Wu Suqing Shi Weidong Pan Dazhi Wang Haiyu and Li Tongtong |
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| Institution: | Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China;Research Center of Fluid Machinery Engineering and Technology, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | axial flow pumps cavitation experiments tip leakage vortex small flow rate high-speed photography |
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