超小型泵非定常空化湍流的實驗研究和數(shù)值模擬基本信息

中文名 超小型泵非定?？栈牧鞯膶嶒炑芯亢蛿?shù)值模擬 依托單位 清華大學
項目負責人 羅先武 項目類別 面上項目

本研究中，超小型泵是指葉輪直徑為5～50毫米、輸送液態(tài)介質(zhì)的泵。因其空間尺度小巧, 超小型泵可用于一些極限領域及重要系統(tǒng)，具有極好的發(fā)展前景。本項目針對影響超小型泵運行穩(wěn)定性的空化問題開展研究，通過空化性能實驗及PIV實驗揭示超小型泵空化不同于常規(guī)尺寸泵空化的特征，分析空化對超小型泵主要性能參數(shù)的影響和超小型泵內(nèi)部非定?？栈牧魈匦?；通過理論分析，建立空化兩相湍流的雙系數(shù)動態(tài)亞格子模式，并結(jié)合超小型泵空化特征，開展超小型泵空化兩相湍流的DES計算，以充分把握超小型泵空化流的非定常性和發(fā)展機理。在此基礎上，建立超小型泵的空化預測模型，確立超小型泵的抗空化設計準則。本項目的研究不僅可以充實超小型泵的優(yōu)化設計方法、促進微通道空化的工程應用，而且將有助于完善和發(fā)展空化理論。所構(gòu)筑的空化兩相湍流模型和所采用的研究方法也適用于其它流體機械或類似問題。 2100433B

超小型泵非定常空化湍流的實驗研究和數(shù)值模擬造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
（除稅）		 工程建議價
（除稅）		 行情 品牌 單位 稅率 供應商 報價日期
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材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
信息價		 含稅
信息價		 行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
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材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
（元）		 供應商 報價地區(qū) 最新報價時間
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批準號

50676044

項目名稱

超小型泵非定?？栈牧鞯膶嶒炑芯亢蛿?shù)值模擬

項目類別

面上項目

申請代碼

E0602

項目負責人

羅先武

負責人職稱

教授

依托單位

清華大學

研究期限

2007-01-01 至 2009-12-31

支持經(jīng)費

27（萬元）

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超小型泵非定?？栈牧鞯膶嶒炑芯亢蛿?shù)值模擬文獻

高速列車經(jīng)過路邊建筑時的非定常湍流繞流數(shù)值模擬研究 高速列車經(jīng)過路邊建筑時的非定常湍流繞流數(shù)值模擬研究

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評分： 4.8

高速列車經(jīng)過路邊建筑物時，由列車高速運動引發(fā)的列車與建筑物之間湍流繞流流動是一個十分復雜的非定常具有相對移動邊界的湍流繞流問題，本文采用非定常湍流模型ｋ－ε雙方程和Ｊｏｈｎｓｏｎ－Ｌａｕｎｄｅｒ壁面修正方法，利用協(xié)變速度分量為獨立變量，采用曲線坐標系和交錯網(wǎng)格系統(tǒng)，對這一復雜的流動現(xiàn)象進行數(shù)值模擬研究，初步的計算結(jié)果表明，本文的研究方法對解決這一問題是較為成功的，為進一步解決高速列車空氣動力學問題

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建筑結(jié)構(gòu)非定常繞流風場的數(shù)值模擬方法 建筑結(jié)構(gòu)非定常繞流風場的數(shù)值模擬方法

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頁數(shù)： 5頁

評分： 4.6

給出了一種適用于計算建筑結(jié)構(gòu)非定常繞流風場的大渦數(shù)值模擬算法.該算法基于有限差分法,采用曲線坐標結(jié)構(gòu)網(wǎng)格,能精確描述形狀復雜的物面邊界,為下一步準確模擬含有因結(jié)構(gòu)受風變形所致運動邊界的繞流場奠定了基礎.該算法采用投影法解耦納維-斯托克斯方程中的壓力和速度,對非定常流場的時間步進采用二階Adams-Bashforth方法.采用同位網(wǎng)格以減少計算所需內(nèi)存,為了平抑同位網(wǎng)格下中心差分格式導致的固有壓力波動現(xiàn)象,計算對流速度時采用Rhie-Chow動量插值方法,利用編制的曲線坐標系下大渦模擬數(shù)值計算程序,對德州理工大學(TTU)建筑足尺模型繞流風場進行了模擬,所得結(jié)果與現(xiàn)場實測和風洞試驗結(jié)果進行了比較.結(jié)果表明,本文算法是建筑結(jié)構(gòu)非定常繞流風場數(shù)值模擬的有效方法.

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《湍流大渦數(shù)值模擬的理論與應用》系統(tǒng)、完整地敘述了湍流大渦數(shù)值模擬的基本原理和方法，共5章，包括湍流的基本性質(zhì)、湍流大渦數(shù)值模擬方法的基本原理、各種亞格子模型、簡單湍流的大渦數(shù)值模擬和復雜湍流的大渦數(shù)值模擬。

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張兆順，教授、博士生導師。1957年畢業(yè)于上海交通大學造船系，1957一1959年在中國科學院和清華大學合辦的第一屆工程力學研究班學習，1959年起在清華大學任教。1979-1981年在英國南安普頓大學航空航天系進修，并于1982年獲南安普頓大學應用科學院博士(Ph.D)。1979年起，長期從事湍流理論、實驗和應用研究，在湍流相干結(jié)構(gòu)、圓管流動穩(wěn)定性、標量湍流和大渦數(shù)值模擬的亞格子模型的研究中有重要貢獻，在國內(nèi)外發(fā)表論文百余篇，擔任重要的國際湍流會議科學委員會委員。

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本課題從事離心泵內(nèi)部非定常流動的研究。構(gòu)尋多功能離心泵PIV測量實驗臺，在不同工況下測理離心泵葉輪和泵體內(nèi)部非定常流協(xié)的全場瞬時速度場，分析研究離心泵葉輪和泵體內(nèi)部非定常流動的三維結(jié)構(gòu)和空間特性和周期性非定常的時間特性，為研究離心泵內(nèi)部非定常流動提供必要的基礎實驗資料，以最終建立離心泵非定常流動理論取代目前定常流動理論。

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