变汽液比条件下高速燃油离心泵非定常特性分析研究
Transient Characteristics of a High-Speed Aero-Fuel Centrifugal Pump in Variable Gas-Liquid Ratio Conditions作者机构：长安大学工程机械学院西安710064 西北工业大学动力与能源学院西安710072 中国航发西安动力控制科技有限公司西安710077
出 版 物：《上海交通大学学报》 (Journal of Shanghai Jiaotong University)
年 卷 期：2022年第56卷第5期
页 面：622-634页
核心收录：
学科分类：07[理学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0701[理学-数学] 0702[理学-物理学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）]
基 金：陕西省自然科学基金(2020JQ-335) 国家重大专项(2017-V-0013-0065)资助项目。
摘 要：为了明确高速燃油离心泵在汽液比变化下流场的非定常特性,以设计流量和小流量工况为例进行内流场数值模拟,重点分析叶轮流道内的非定常流动特点及压力脉动时频特性.给出汽液比与进口压力的映射关系以确定仿真边界,并对网格模型、仿真步长进行相关性检验.将仿真与试验结果对比,以验证仿真方法的有效性.随后,基于压力等值线和湍动能等分布结果分析其非定常流动特点,并利用快速Fourier变换对叶轮进口、出口的压力脉动进行时频特性转换.研究结果表明,在燃油饱和状态条件下,叶轮流道内的流动相对稳定,压力幅值主频为转频.随着汽液比的增加,叶轮进口产生了低压区且面积明显扩大,叶轮出口出现了不同程度的尾迹流,相同区域内的湍动能耗散率同样表现最为强烈.另一方面,随着汽液比的增加,叶轮进口压力逐渐降低,在设计流量下,微小的压力幅值主频为转频,而小流量下出现了其他倍频.同时,叶轮出口的尾迹流并未严重影响各监测点的压力幅值主频,此处压力幅值主频仍为转频.
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