一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法技术

技术编号:40196795 阅读:23 留言:0更新日期:2024-01-27 00:00
本发明专利技术公开了一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法。修正方法通过涡识别准则辨识旋涡边界,将流场划分为旋涡内部、外部,该修正主体由一个阻尼函数和一个压力修正函数共同构成,阻尼函数主要起屏蔽效果,压力修正函数主要起修正压力效果,通过阻尼函数和压力修正函数同时对旋涡内部压力进行修正。本发明专利技术可基于相对粗糙的网格分辨率,预测得到精度较好的旋涡空化现象,从而实现节约计算资源成本的快速预估空化目的,具有很好的实际工程使用和推广价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水力机械,具体涉及了一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法


技术介绍

1、空化是水动力学中一种重要且复杂的现象,且空化往往会带来不利的影响,例如降低机械效率、增加噪音和振动、甚至对结构造成损坏。空化的分类方式较多,其中旋涡空化作为一种特殊的空化类型,通常发生在旋涡内部的强剪切流域。强烈的旋涡结构内存在较明显的压力梯度,并在涡结构的涡心处形成低压流域,一旦涡心处的压力值低于饱和蒸气压时就会导致空化现象的产生。例如旋转叶轮机械转轮内存在的叶道涡空化、尾水管涡带空化、螺旋桨的梢涡空化、叶顶间隙泄漏涡空化等都是典型的旋涡空化现象。

2、目前业界内主要通过数值模拟的手段,对水力机械内的旋涡空化现象进行预测。然而目前常用的空化预测模型(例如:zgb空化模型和schnerr-sauer空化模型),对于计算资源成本的需求较高,主要表现为需要较高的网格分辨率。目前常用的空化预测模型,如果网格分辨率不足,就会导致低估旋涡空化现象,不利于工程推广应用。


技术实现思路

1、为了解决
技术介绍
中的问题,应本文档来自技高网
...

【技术保护点】

1.一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:所述步骤二中,阻尼函数主要用于屏蔽旋涡外部区域,进而产生修正效应,阻尼函数fD按照以下公式处理得到:

3.根据权利要求1所述的一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:所述步骤二中,压力修正函数PCP主要用于压力数值的修正,压力修正函数PCP按照以下公式处理得到:

4.根据权利要求1所述的一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:所述空化模型包括基于忽略热效应、表面张力、高阶导数的Ra...

【技术特征摘要】

1.一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:所述步骤二中,阻尼函数主要用于屏蔽旋涡外部区域,进而产生修正效应,阻尼函数fd按照以下公式处理得到:

3.根据权利要求1所述的一种用于快速预估旋涡空化的空化模型修正方法,其特征在于:所述步骤二中,压力修正函数pcp主要用于压力数值的修...

【专利技术属性】
技术研发人员:林培锋张晋铭李晓俊朱祖超
申请(专利权)人:浙江理工大学
类型:发明
国别省市:

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