离心泵内部流动数值分析及应用

前言
第1章绪论
11离心泵简介
12离心泵内部流动
121离心泵内部流动不稳定数值分析
122离心泵内部流动不稳定的表征
123离心泵内部不稳定流动实验
124离心泵的内外关联
125转速对高速离心泵内部流场的影响
126动静干涉对高速离心泵内部流场的影响
13空化流动与诱导轮
131空化模型和数值方法
132空化状态下诱导轮内气泡的演化规律
133来流含气对诱导轮空化发展的影响
134诱导轮低温介质的空化特性
135离心泵内的空化实验
14控制方程和湍流数值模型
141湍流RANS数值模型
142湍流LES数值模型
143湍流RANS/LES混合模型
144空化模型
第2章离心泵湍流模拟及发展
21湍流RANS模型
211基于SST kω
湍流模型的改进
212基于kω
湍流模型的PR修正
213联合考虑旋转和曲率的湍流模型改进
22湍流大涡模拟
221亚格子应力的螺旋度修正
222基于螺旋度修正的大涡模拟分析
23湍流混合模型
231基于IDDES的方法改进
232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
31能量梯度方法简介
311压力驱动流动
312剪切驱动流动
313通用能量梯度函数
32离心叶轮内能量梯度及其变化率
321能量梯度
322能量梯度变化率
33基于能量梯度的微型离心泵的不稳定流动表征
331几何模型和计算方法
332结果讨论及分析
34其他不稳定表征方法
341基于熵产分析方法的离心泵内不稳定流动的表征
342离心泵进口不稳定回流的形成和演化过程
343基于全局线性稳定性敏感性分析的不稳定流动模态表征
第4章空化流动与诱导轮
41基于OpenFOAM的绕水翼空化流动与湍动能输运分析
411绕水翼空化流动特性分析
412空化流动中湍动能输运分析
42诱导轮离心泵内空化流动特性
421无诱导轮离心泵内部流动的数值模拟
422诱导轮内部流动特性
423诱导轮离心泵空化特性的数值模拟
424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
51模型泵数值方法及验证
511模型及方法
512模拟参数设置
513实验验证及分析
514数值结果分析
52模型泵性能预测及分析
521偏工况下离心泵内主流场的不稳定流动特性
522次流动区流动对瞬态压力脉动的影响
523振动能量与内部流动损失的分析
53大功率离心泵内部流动及分析
531两级高速离心泵的非定常流动分析
532五级离心泵内部的非定常流动分析
533十级离心泵内部的非定常流动分析
534十一级离心泵内部的非定常流动分析
参考文献



Contents


Preface

Chapter 1Introduction

11Introduction to centrifugal pumps
12Internal flow in centrifugal pumps
121Numerical analysis on the instability of internal flow in centrifugal
pumps
122Characterization of the instability of internal flow in centrifugal pumps
123Experiments on unstable flow in centrifugal pumps
124Correlation of internal flow and performance of centrifugal pumps
125Effect of rotation speed on internal flow in highspeed
centrifugal pumps
126Effect of rotorstator interaction on internal flow in highspeed
centrifugal pumps
13Cavitating flow and inducers
131Cavitation model and numerical methods
132Evolution patterns of bubbles in inducers under cavitation state
133Influence of incoming flow with gas on the development of
cavitation in inducers
134Cavitation characteristics of lowtemperature medium in inducers
135Experiments on cavitation in centrifugal pumps
14Governing equations and turbulence models
141RANS models
142LES model
143RANS/LES hybrid models
144Cavitation models
Chapter 2Turbulence Flow Simulations and Model Improvements
21RANS models

211Improvement based on the SST kω turbulence model
212PR correction based on the kω turbulence model
213Improvement of turbulence model considering joint effect of
rotation and curvature



Numerical Analysis on Internal Flow in
Centrifugal Pumps and Its Applications


Contents

22Large eddy simulation
221Helicity correction of SGS
222Large eddy simulation analysis based on the helic