基于流固耦合的双向流道轴流泵装置振动特性研究
The Stress and Deformation on Impeller of Pumping Stations with Two-Way Passages Based on Fluid-Structure Interaction作者机构：江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013
出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)
年 卷 期：2016年第12期
页 面：180-184,189页
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(51409123) 江苏省博士后科研资助计划项目(1401069B)
主 题：双向轴流泵装置 轴向力 流固耦合 等效应力 最大变形量
摘 要：双向流道轴流泵装置广泛应用于农田灌溉以及抗洪排涝领域。双向进水流道由于形状特征容易导致叶轮产生振动,严重时叶轮叶片甚至会产生裂纹,影响泵装置的安全运行。故采用双向同步求解的方法,在考虑双向进出水流道的情况下,对轴流泵内流场和叶轮结构响应进行联合求解,分析叶轮表面的应力及变形分布,可以为叶轮进行结构改进提供理论指导。计算结果表明,轴向力随叶轮旋转产生周期性变化,叶轮最大等效应力主要分布在靠近轮毂处,最大变形量主要分布在叶轮前缘与轮缘夹角处。当流量增大时,叶轮最大等效应力与最大变形量逐渐减小。在此基础上,研究了位于叶轮前缘与叶轮后缘上的4个特征点所受等效应力的情况,通过对比发现,叶轮前缘所受等效应力远大于叶轮后缘。
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