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離心泵數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀

2021-10-25 09:57 作者:yang5409  | 我要投稿

當(dāng)前用于離心泵數(shù)值模擬湍流流動(dòng)分析中的方法主要有直接數(shù)值模擬理論分析(DNS),此種方法由于對計(jì)算資源的要求過高在實(shí)際應(yīng)用中不能被采納,同時(shí)而言大渦數(shù)值計(jì)算(LES),由于計(jì)算資源消耗較大,當(dāng)前大渦計(jì)算在工程實(shí)際問題應(yīng)用中不能夠被廣泛采用,然而大渦計(jì)算對于探究許多流動(dòng)機(jī)理問題提供了更為有效的措施,同時(shí)大渦計(jì)算對于一些小尺度渦的模擬具有先天性的技術(shù)優(yōu)勢,第三種就是在工程實(shí)際應(yīng)用中被廣泛采用的雷諾時(shí)均模擬(RANS),此方法需要湍流模型對方程組進(jìn)行封閉,因?yàn)閗-ε湍流模型的計(jì)算精度相對而言比價(jià)較高且對 計(jì)算機(jī)資源的占有率相對較小,所以對于大多數(shù)工程實(shí)際問題的應(yīng)用而言,雷諾時(shí)均模擬被廣泛采納。

由于離心泵內(nèi)部是較為紊亂的空間三維湍流流動(dòng),其中流體的流動(dòng)情況較為復(fù)雜,很難借助 理論和實(shí)驗(yàn)手段對其進(jìn)行定量的研究分析,因此對于改善離心泵水力性能和節(jié)約資源走過一段很長的艱苦歷程,然而得益于計(jì)算機(jī)科學(xué)和計(jì)算流體力學(xué)的不斷發(fā)展,數(shù)值模擬成為研究離心泵內(nèi)部流體流動(dòng)的主要方法,這一現(xiàn)象得到了改善,運(yùn)用流場模擬仿真技術(shù)探究泵內(nèi)部的流動(dòng)特性以及葉輪內(nèi)流體運(yùn)動(dòng)變化的規(guī)律,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行葉輪的選型和研發(fā)已成為現(xiàn)代泵技術(shù)研究領(lǐng)域必不可少的研究手段 。


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