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《s型葉片周圍復(fù)雜流態(tài)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、S型葉片周圍復(fù)雜流態(tài)的研究中國(guó)農(nóng)村水利水電?2007年第4期63文章編號(hào):1007—2284(2007)04—006303S型葉片周圍復(fù)雜流態(tài)的研究康燦,楊敏官,劉棟,王群(江蘇大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院,江蘇鎮(zhèn)江212O13)摘要:在水洞實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了S型葉片繞流的實(shí)驗(yàn)觀察與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集.對(duì)不同攻角,不同雷諾數(shù)下的S葉片周圍流態(tài)進(jìn)行了分析,借助于氣泡的形態(tài)變化對(duì)流態(tài)進(jìn)行了深入探討.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):隨著攻角的增大,s葉片尾部射流逐漸加強(qiáng),同時(shí)s型葉片正面流態(tài)隨攻角的增大逐漸失穩(wěn);s葉片尾部存在著復(fù)雜的加速流,射流與尾渦結(jié)構(gòu)之間的相互作用,隨雷諾數(shù)增大,這種相互作用變得愈加強(qiáng)烈;可以預(yù)
2、測(cè)S型葉片易發(fā)生空化的區(qū)域在前緣處,空化的形式為局部空化.研究結(jié)果為新型葉片設(shè)計(jì)提供了依據(jù),并為使用S型葉片的轉(zhuǎn)輪的流體動(dòng)力學(xué)性能預(yù)測(cè)提供了參考.關(guān)鍵詞:S型葉片;水洞實(shí)驗(yàn);高速攝影;流動(dòng)結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào):TH31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:AResearchontheComplexFlowStatusaroundS—ShapedBladeKANGChan,YANGMin—guan,LIUDong,WANGQun(SchoolofEnergyandPowerEngineering,JiangsuUniversity,Zhe~iang215013,JiangsuProvince)Abstract
3、:ExperimentanddatacollectionofflowstatusaroundS—shapedbladewereperformedonawatertunnelexperimentrig.FlowpatternsaroundS-shapedbladeunderdifferentattackanglesandReynoldsnumberswereanalyzedandfurtherstudyofflowpatternwascarriedoutbasedonthevariationofbubbleconformations.Theexperimentalresults
4、showthat:withtheincreaseofat—tackangle,therearjetbecomesstrongerandtheflowpatternsabovetheS-shapedbladegetunstablegradually;approachingtherearedge,complexinteractionsexistingamongacceleratingflow,jetandrearvortexstructuresbecomemoreandmoreintensewiththeincreasingReynoldsnumber;anditispredic
5、tedthatpotentiallocalcavitationshappenneartheleadingedgewithgreatpossibility.TheresearchresultsprovidepreferencesfordesignofnewtypebladeandthepredictionoffluiddynamicspropertyofimpellerwithS—shapedblade.Keywords:S-shapedblade;watertunnelexperiment;highspeedphotography;flowstructure0引言一般來(lái)講,用
6、于可逆軸流式葉輪設(shè)計(jì)的翼型可分為雙向?qū)ΨQ翼型,對(duì)稱翼型,非對(duì)稱翼型.其中雙向?qū)ΨQ翼型是正反兩個(gè)方向的流動(dòng)性能相同的翼型.目前的雙向?qū)ΨQ翼型有平板型,橢圓型和S型3種.S型葉片可滿足軸流葉輪機(jī)械在正向和逆向輸送介質(zhì)時(shí)的良好流體動(dòng)力性能Ll].近年來(lái),有學(xué)者開發(fā)了設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)S翼型氣動(dòng)性能的程序,探討了可提高最大升力系數(shù)的S型葉片型式L3;探討了雙向軸流式葉輪葉片設(shè)計(jì)的新方法L4].也有學(xué)者將S型葉片用于葉片泵中,擬發(fā)展雙向流通的貫流泵L5;由于S型葉片的設(shè)計(jì)方法尚不成熟,被繞流時(shí)其周圍的流態(tài)變化鮮有報(bào)道,對(duì)雙收稿日期:2006—10—24基金項(xiàng)目:江蘇省教育廳指導(dǎo)性項(xiàng)目(05KJ
7、IN70047)和江蘇省研究生創(chuàng)新項(xiàng)目資助.作者簡(jiǎn)介:康燦(1978一),男,博士,講師.向貫流泵外特性的實(shí)驗(yàn)也僅能說(shuō)明和預(yù)測(cè)泵系統(tǒng)的整體行為.隨著流動(dòng)實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)工具的發(fā)展,從瞬態(tài)的角度研究流態(tài)和流型的細(xì)微變化已成為可能,本文從單個(gè)S型葉片周圍的流動(dòng)參數(shù)和流態(tài)變化出發(fā),借助葉片周圍氣泡形態(tài)的瞬間變化規(guī)律,研究S型葉片本身在不同工況時(shí)的流體動(dòng)力學(xué)行為及由于其特殊的形狀而引發(fā)的瞬間流態(tài)變化,從而指導(dǎo)S型葉片的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)雙向軸流式葉輪機(jī)械的性能.1S型葉片設(shè)計(jì)在文獻(xiàn)E73所述的s型葉片母線設(shè)計(jì)方法基礎(chǔ)上設(shè)
