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摘要
为研究离心泵作透平(pump as turbine, PAT)启动过程中的瞬态特性,根据转动方程编写UDF程序,基于Fluent软件滑移网格的转速控制方法对PAT启动过程进行模拟计算,并与试验结果进行对比验证。结果表明,启动初始时刻叶轮内形成了强烈的叶道涡,随着转速的增加,叶道涡的强度逐渐减小,压力呈梯度分布。启动初始时刻叶片载荷振荡分布,最大振幅出现在叶片中间位置,远高于稳态工况下的叶片载荷;径向力和轴向力都随着转速的增加急剧增大后振荡下降,当转速趋于稳定后,径向力和轴向力呈周期性振荡,轴向力脉动的幅值大于径向力的,每个振荡周期的脉动次数与叶片数一致。启动过程中转子做加速度逐渐减小的加速转动,来流压力越大,达到设计转速的时间越短,完成启动后的稳定转速越高;转动惯量越小,完成启动越快。
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