作者：朱祖超林培锋陈小平
页数：232
出版社：机械工业出版社
出版日期：2019
ISBN：9787111636229
电子书格式：pdf/epub/txt
内容简介
本书以对我国经济建设和国家安全有着重要现实意义的流程离心泵和航天发动机离心泵为具体工程背景，从基础理论、数值模拟和内外特性实验等方面，对离心泵内部流动具有的跨尺度、非线性、动静干涉等特征开展了系统深入的研究，构建了适用于实际工况、计算效率适宜的湍流计算模型，获得了离心泵全流量工况、高精度的全流场信息，提出了内部流动不稳定的参数化表征和判断依据，建立了外特性不稳定表征与内部流动不稳定之间的关系，从而揭示了离心泵内部流动特性对外特性的影响规律，为完善高性能离心泵的设计开发和可靠运行提供了技术支撑。本书可作为流体机械、叶轮机械教学和科研人员的参考书，也可为离心泵产品设计和实际应用的有关技术人员提供重要的借鉴和指导。
本书特色
本书以对我国经济建设和国家安全有着重要现实意义的流程离心泵和航天发动机离心泵为具体工程背景，从基础理论、数值模拟和内外特性实验等方面，对离心泵内部流动具有的跨尺度、非线性、动静干涉等特征开展了系统深入的研究，构建了适用于实际工况、计算效率适宜的湍流计算模型，获得了离心泵全流量工况、高精度的全流场信息，提出了内部流动不稳定的参数化表征和判断依据，建立了外特性不稳定表征与内部流动不稳定之间的关系，从而揭示了离心泵内部流动特性对外特性的影响规律，为完善高性能离心泵的设计开发和可靠运行提供了技术支撑。
本书可作为流体机械、叶轮机械教学和科研人员的参考书，也可为离心泵产品设计和实际应用的有关技术人员提供重要的借鉴和指导。
目录
第1章绪论
11离心泵简介
12离心泵内部流动
121离心泵内部流动不稳定数值分析
122离心泵内部流动不稳定的表征
123离心泵内部不稳定流动实验
124离心泵的内外关联
125转速对高速离心泵内部流场的影响
126动静干涉对高速离心泵内部流场的影响
13空化流动与诱导轮
131空化模型和数值方法
132空化状态下诱导轮内气泡的演化规律
133来流含气对诱导轮空化发展的影响
134诱导轮低温介质的空化特性
135离心泵内的空化实验
14控制方程和湍流数值模型
141湍流RANS数值模型
142湍流LES数值模型
143湍流RANS/LES混合模型
144空化模型
第2章离心泵湍流模拟及发展
21湍流RANS模型
211基于SST kω
湍流模型的改进
212基于kω
湍流模型的PR修正
213联合考虑旋转和曲率的湍流模型改进
22湍流大涡模拟
221亚格子应力的螺旋度修正
222基于螺旋度修正的大涡模拟分析
23湍流混合模型
231基于IDDES的方法改进
232模型验证与结果分析
离心泵内部流动
数值分析及应用
目录
第3章离心泵内部流动不稳定表征
31能量梯度方法简介
311压力驱动流动
312剪切驱动流动
313通用能量梯度函数
32离心叶轮内能量梯度及其变化率
321能量梯度
322能量梯度变化率
33基于能量梯度的微型离心泵的不稳定流动表征
331几何模型和计算方法
332结果讨论及分析
34其他不稳定表征方法
341基于熵产分析方法的离心泵内不稳定流动的表征
342离心泵进口不稳定回流的形成和演化过程
343基于全局线性稳定性裁舾行苑治龅牟晃榷流动模态表征
第4章空化流动与诱导轮
41基于OpenFOAM的绕水翼空化流动与湍动能输运分析
411绕水翼空化流动特性分析
412空化流动中湍动能输运分析
42诱导轮离心泵内空化流动特性
421无诱导轮离心泵内部流动的数值模拟
422诱导轮内部流动特性
423诱导轮离心泵空化特性的数值模拟
424诱导轮离心泵外特性和空化特性实验
第5章泵内数值模拟与性能预测
51模型泵数值方法及验证
511模型及方法
512模拟参数设置
513实验验证及分析
514数值结果分析
52模型泵性能预测及分析
521偏工况下离心泵内主流场的不稳定流动特性
522次流动区流动对瞬态压力脉动的影响
523振动能量与内部流动损失的分析
53大功率离心泵内部流动及分析
531两级高速离心泵的非定常流动分析
532五级离心泵内部的非定常流动分析
533十级离心泵内部的非定常流动分析
534十一级离心泵内部的非定常流动分析
参考文献
Contents
Preface
Chapter 1Introduction
11Introduction to centrifugal pumps
12Internal flow in centrifugal pumps
121Numerical analysis on the instability of internal flow in centrifugal
pumps
122Characterization of the instability of internal flow in centrifugal pumps
123Experiments on unstable flow in centrifugal pumps
124Correlation of internal flow and performance of centrifugal pumps
125Effect of rotation speed on internal flow in high瞫peed
centrifugal pumps
126Effect of rotor瞫tator interaction on internal flow in high瞫peed
centrifugal pumps
13Cavitating flow and inducers
131Cavitation model and numerical methods
132Evolution patterns of bubbles in inducers under cavitation state
133Influence of incoming flow with gas on the development of
cavitation in inducers
134Cavitation characteristics of low瞭emperature medium in inducers
135Experiments on cavitation in centrifugal pumps
14Governing equations and turbulence models
141RANS models
142LES model
143RANS/LES hybrid models
144Cavitation models
Chapter 2Turbulence Flow Simulations and Model Improvements
21RANS models
211Improvement based on the SST kω turbulence model
212PR correction based on the kω turbulence model
213Improvement of turbulence model considering joint effect of
rotation and curvature
Numerical Analysis on Internal Flow in
Centrifugal Pumps and Its Applications
Contents
22Large eddy simulation
221Helicity correction of SGS
222Large eddy simulation analysis based on the helic
