基于圆柱绕流的容积式机械吸入能力优化设计方法研究

作     者：张元勋 刘应波 Zhang Yuanxun;Liu Yingbo

作者机构：重庆大学航空航天学院重庆400044 教育部深空探测联合研究中心重庆400044 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2021年第38卷第5期

页      面：1884-1889页

核心收录：

学科分类：080704[工学-流体机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

基　　金：国家自然科学基金青年基金项目(51705045) 

主　　题：圆柱绕流 流体机械 吸入能力 边界层分离 螺杆泵 

摘      要：针对圆柱绕流的减阻、增速等现象,结合边界层分离理论,提出了一种容积式流体机械进口结构优化设计方法。以提高吸入能力为目的,建立绕流流线优化模型。运用图形和解析相结合的方法,结合容积式流体机械进口结构特性,完成了容积式流体机械进口结构优化,揭示了容积式流体机械进口结构特性与吸入能力的相互影响关系。最后,以螺杆泵为例,求解了优化模型并进行了仿真验证。结果表明:在容积式流体机械进口端面设置合适的流线型体可以增大流体进入泵腔速度,提高螺杆泵吸入能力,螺杆泵吸入能力提高26.46%以上。研究结果可为容积式旋转流体机械向高转速方向发展提供理论参考。