泵自吸过程两相流瞬变特性及其激励机制研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

51609212

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

吴登昊

完成单位：

浙江工业大学

中文关键词：

气液两相流; 数值计算模型; 流激振动; 空泡尺度; 自吸泵;

项目类型：

青年科学基金项目

语种：

中文

开始日期：

2017-01-01

结束日期：

2019-12-31

中文摘要：

自吸泵在能源、石化、市政等领域至关重要，自吸过程中复杂的气液两相流动结构及其激励响应严重影响了自吸泵的运行稳定性，其主要原因在于气液混合区内高速流与低速流之间的干涉作用。但目前针对气液混合区内两相流动结构的研究尚不充分。本项目以泵自吸过程中气液流动结构的瞬变特性为出发点，建立高精度的CLSVOF/LES两相流数值计算方法，综合实验和数值计算研究自吸泵气液混合区内剪切层处不稳定涡的时空特性。基于涡动力学理论分析、本征正交分解、频谱分析等流场数据分析，揭示气液混合区内多重尺度涡结构和空泡流形态的演变规律。通过采集压力脉动、结构响应等信号并进行激励源识别，采用互相关函数分析不同尺度涡所对应的激励特性，构建涡动-响应关联关系。项目研究成果将对自吸泵内流动结构的时空特性及其激励特性作出新的诠释，丰富自吸泵基础理论，为自吸泵的自吸性能及振动性能优化提供理论支撑。