離心泵內(nèi)部流動數(shù)值分析及應用

前言
第1章緒論
11離心泵簡介
12離心泵內(nèi)部流動
121離心泵內(nèi)部流動不穩(wěn)定數(shù)值分析
122離心泵內(nèi)部流動不穩(wěn)定的表征
123離心泵內(nèi)部不穩(wěn)定流動實驗
124離心泵的內(nèi)外關聯(lián)
125轉(zhuǎn)速對高速離心泵內(nèi)部流場的影響
126動靜干涉對高速離心泵內(nèi)部流場的影響
13空化流動與誘導輪
131空化模型和數(shù)值方法
132空化狀態(tài)下誘導輪內(nèi)氣泡的演化規(guī)律
133來流含氣對誘導輪空化發(fā)展的影響
134誘導輪低溫介質(zhì)的空化特性
135離心泵內(nèi)的空化實驗
14控制方程和湍流數(shù)值模型
141湍流RANS數(shù)值模型
142湍流LES數(shù)值模型
143湍流RANS/LES混合模型
144空化模型
第2章離心泵湍流模擬及發(fā)展
21湍流RANS模型
211基于SST kω
湍流模型的改進
212基于kω
湍流模型的PR修正
213聯(lián)合考慮旋轉(zhuǎn)和曲率的湍流模型改進
22湍流大渦模擬
221亞格子應力的螺旋度修正
222基于螺旋度修正的大渦模擬分析
23湍流混合模型
231基于IDDES的方法改進
232模型驗證與結果分析

離心泵內(nèi)部流動
數(shù)值分析及應用


目錄
第3章離心泵內(nèi)部流動不穩(wěn)定表征
31能量梯度方法簡介
311壓力驅(qū)動流動
312剪切驅(qū)動流動
313通用能量梯度函數(shù)
32離心葉輪內(nèi)能量梯度及其變化率
321能量梯度
322能量梯度變化率
33基于能量梯度的微型離心泵的不穩(wěn)定流動表征
331幾何模型和計算方法
332結果討論及分析
34其他不穩(wěn)定表征方法
341基于熵產(chǎn)分析方法的離心泵內(nèi)不穩(wěn)定流動的表征
342離心泵進口不穩(wěn)定回流的形成和演化過程
343基于全局線性穩(wěn)定性敏感性分析的不穩(wěn)定流動模態(tài)表征
第4章空化流動與誘導輪
41基于OpenFOAM的繞水翼空化流動與湍動能輸運分析
411繞水翼空化流動特性分析
412空化流動中湍動能輸運分析
42誘導輪離心泵內(nèi)空化流動特性
421無誘導輪離心泵內(nèi)部流動的數(shù)值模擬
422誘導輪內(nèi)部流動特性
423誘導輪離心泵空化特性的數(shù)值模擬
424誘導輪離心泵外特性和空化特性實驗
第5章泵內(nèi)數(shù)值模擬與性能預測
51模型泵數(shù)值方法及驗證
511模型及方法
512模擬參數(shù)設置
513實驗驗證及分析
514數(shù)值結果分析
52模型泵性能預測及分析
521偏工況下離心泵內(nèi)主流場的不穩(wěn)定流動特性
522次流動區(qū)流動對瞬態(tài)壓力脈動的影響
523振動能量與內(nèi)部流動損失的分析
53大功率離心泵內(nèi)部流動及分析
531兩級高速離心泵的非定常流動分析
532五級離心泵內(nèi)部的非定常流動分析
533十級離心泵內(nèi)部的非定常流動分析
534十一級離心泵內(nèi)部的非定常流動分析
參考文獻



Contents


Preface

Chapter 1Introduction

11Introduction to centrifugal pumps
12Internal flow in centrifugal pumps
121Numerical analysis on the instability of internal flow in centrifugal
pumps
122Characterization of the instability of internal flow in centrifugal pumps
123Experiments on unstable flow in centrifugal pumps
124Correlation of internal flow and performance of centrifugal pumps
125Effect of rotation speed on internal flow in highspeed
centrifugal pumps
126Effect of rotorstator interaction on internal flow in highspeed
centrifugal pumps
13Cavitating flow and inducers
131Cavitation model and numerical methods
132Evolution patterns of bubbles in inducers under cavitation state
133Influence of incoming flow with gas on the development of
cavitation in inducers
134Cavitation characteristics of lowtemperature medium in inducers
135Experiments on cavitation in centrifugal pumps
14Governing equations and turbulence models
141RANS models
142LES model
143RANS/LES hybrid models
144Cavitation models
Chapter 2Turbulence Flow Simulations and Model Improvements
21RANS models

211Improvement based on the SST kω turbulence model
212PR correction based on the kω turbulence model
213Improvement of turbulence model considering joint effect of
rotation and curvature



Numerical Analysis on Internal Flow in
Centrifugal Pumps and Its Applications


Contents

22Large eddy simulation
221Helicity correction of SGS
222Large eddy simulation analysis based on the helic