导边与随边设计对喷水推进泵性能的影响

采用相同的叶片轴面流线载荷分布和叶轮出口环量分布规律,改变导边与随边位置设计出多个喷水推进泵叶轮。基于雷诺时均的N-S方程、SST湍流模型和多重参考坐标系对叶轮内流场进行数值模拟,结果表明：导边向进口适度延伸可减小叶片进口边的载荷,利于提高空化性能,但效率有所降低;随边倾斜参数与叶轮出口的轴面速度分布和叶片表面的压力分布特性关联。     

叶轮旋向对喷水推进器噪声性能的影响

文章运用计算流体力学和直接边界元方法计算叶轮旋向对喷水推进器水下辐射噪声性能的影响。首先,采用计算流体力学方法计算和分析了某喷水推进泵的裸泵性能曲线,并与厂商数据比较以验证CFD计算方法;然后,计算某“船体+流道+喷水推进泵”的稳态流场,在此基础上计算喷泵内的非定常流场,并获得了叶轮叶片、导叶叶片、轮毂和外壳壁面上的偶极源以及固体壁面上的单元和节点信息;最后,采用直接边界元方法计算喷水推进泵的声场分布。结果表明：喷泵内最大压力脉动在叶轮进口处,压力脉动幅值从轮毂到轮缘逐渐增大;叶轮进口处的压力脉动幅值外旋泵比内旋的大,但在叶轮和导叶相互作用区域则相反;在10～1000 Hz内,叶轮和导叶相互作用区域对于辐射噪声的贡献是最主要的;内旋泵的总声压比外旋泵的总声压级大2.4 dB。     

半开式径向叶轮上游预旋流动研究

叶轮进口上游的预旋流动是影响流体机械水力及空化性能的重要因素,主要采用粒子成像测速（PIV）技术对半开式径向叶轮上游的预旋流动进行试验研究。通过对比不同转速和流量工况下的PIV试验结果,发现在叶轮上游吸入管内均存在与叶轮旋转方向一致的预旋流动,且偏离设计工况越远、距离叶轮越近、其预旋速度相应也越大。同时,叶轮旋转的影响还可通过流道向上游传播,继而在吸入管内诱导产生涡量场。因此,有必要基于RANS方程组及RNG k-ε湍流模型进行叶轮全流道三维湍流流场的数值模拟。结合试验和数值模拟的结果,可发现吸入管内部预旋流动主要为沿旋转方向的周向流动,而沿半径方向的径向流动很小,且径向速度在数值上要比周向速度小一个量级。     

液力变矩器混流叶轮叶片曲面的几何计算

本文提出了混流叶轮叶片的数学模型 ,它是直纹的单凸面。与传统的“等角变换”法比较 ,可精确计算叶片的全部几何参数。     

增压器压气机叶轮在高原环境下的失效分析与改进

针对高原环境下增压器超速引起的压气机叶片断裂的问题,介绍了故障定位、故障分析、故障再现以及改进等处理全过程。从增压器工作载荷谱入手,分析了叶轮的应力分布、叶片模态变化,确定了叶片不同部位的失效模式。从降低转速、提高叶片固有频率和提高出口处叶片的抗疲劳强度三方面优化了压气机叶轮,通过故障再现的对比性试验、性能对比试验等验证,结果表明,改进后的增压器最高许用转速提高10%,满足了发动机变海拔的使用要求。     

快速成型技术在涡轮增压器制造中的应用

以柴油机用增压器叶轮制造为例,概述了快速成型技术在涡轮增压器制造中的应用,叙述了利用快速成型机制造具有复杂型面特征的涡轮增压器用叶轮的过程,概述了涡轮叶轮快速成型制造工艺和铸造工艺,最后提出了快速成型铸造的涡轮叶轮与设计用CAD模型相结合进行叶片精度测量分析的方法及叶片重复性测量工艺的误差分析技术。     

叶轮级数对一种潮流水轮机水动力性能的影响研究

为了进一步提高潮流能水轮机叶轮的能量捕获性能(获能效率),对一种多级获能潮流水轮机叶轮进行了研究。利用ANSYS16.0 中的CFX流体仿真模块对一种潮流水轮机的叶轮级数进行了数值计算,对不同级数的叶轮进行水动力性能模拟,考察一、二、三级叶轮在不同流速下呈现的速度、压力分布以及流场压差变化情况,并通过样机实验进行了验证。结果表明,叶轮级数的增加可以提高轮机对水流能量的捕获性能；就各个流速工况下的整体获能系数而言,三级叶轮最佳,但启动性能有所下降,三级叶轮启动流速在0.75m/s左右；三级叶轮的最优水速在1.5m/s左右,理想状态下获能效率可达51%上下。     

基于流体分析的工业结晶器搅拌桨结构优化

通过对结晶器搅拌桨的结构分析，以螺距比h／D，盘面比Ag／Ao和筒径比d/D′等为参数实现搅拌桨的参数化设计，以结晶器内各点流速均匀分布为原则，用通用流体力学分析软件Fluent对釜内流场进行了定量分析，确定最优参数为．h／D=1．2，AE／A0=0．7，d/D′=0．63．     

基于速度系数法的离心泵叶轮优化设计

离心泵在水力设计中应保证达到设计参数的要求,有较高的水力效率和良好的汽蚀性能.以离心泵水力设计的速度系数法为前提,应用机械优化设计的方法,以离心泵的效率和汽蚀性能为优化目标建立了离心泵叶轮的优化设计模型,并通过实例计算证明了该方法是切实可行的.     

基于UGNX4．0的整体叶轮曲面造型

应用三次B样条曲线对图纸所给的叶片中性面上的轴盘曲线和盖盘曲线上的离散数据点进行插值，得到轴盘曲线和盖盘曲线，将曲线上的对应点相连得到直纹面形式的叶片中性面；根据图纸给出的叶片上不同点的厚度值，构造轴盘曲线和盖盘曲线的左右偏置曲线，进而得到直纹面形式的叶片曲面．最后将计算所得数据导入UGNX4．0软件，应用此软件对整体叶轮进行实体建模．