为分析叶轮结构对于叶轮内部流动的影响，对8叶片的闭式和半开式两种形式低比转速高速离心复合叶轮进行研究。采用S-A湍流模型和雷诺时均N-S方程，对叶轮内部的流动进行三维紊流数值计算和分析，并对离心泵进行试验研究。数值计算结果表明，两种形式叶轮内部都存在回流，其中半开式叶轮内部的回流区域较少，液流在间隙里的相对流动大致为圆周方向；叶轮内部的静压力都是由叶片进口到出口逐渐升高，等静压曲线几乎是沿圆周方向，半开式叶轮叶片顶部的静压力低于相应位置根部的静压力，闭式叶轮出口的压力系数高于半开式叶轮。试验结果表明，半开式叶轮离心泵的效率较高，说明叶轮内部的回流是影响离心泵性能的重要因素。

以不同倾斜蜗舌的多翼离心通风机为研究对象,采用数值模拟方法,对风机内部流动特性以及气动噪声进行了非定常计算,讨论了倾斜蜗舌结构对多翼离心通风机内流场和噪声的影响。结果表明蜗舌附近的压力分布随着蜗舌半径的增大而减小;对蜗舌处压力脉动和三维涡量的分析表明,倾斜蜗舌结构和合理的蜗舌间隙比减低了蜗舌和蜗壳出口附近局部流动损失;在设计工况下,采用蜗舌倾斜角为14.7°的改进模型,其出口处可降低噪声2.5 dB。因此,采用倾斜蜗舌结构可以有效改善离心通风的流动状况,减低流动损失和降低噪声。

以某大型矿用低压轴流式通风机为研究对象,采用气体动力学性能试验和数值模拟的方法研究了不同入口弯管对风机性能的影响,重点分析了入口弯管引起的叶轮内部流动特征和损失分布的变化规律。研究结果表明,风机入口采用弯管连接缩短了进口管道的轴向长度,节省了地下空间,但同时来流的均匀性受到影响。弯管内气流速度梯度较大,管道内侧易发生流动分离,产生回流区,增大了流体流动时的能量损失,风机的整体性能下降。弯管与叶轮入口之间的连接长度会影响内部流场,当附加直管段较长时,来流均匀性得到提高,风机性能有所改善。

离心泵的瞬态水力特性对于系统的安全可靠运行至关重要,因此掌握其在过渡过程中的水力性能对于优化水力设计、提升可靠性具有重要价值。为探索低比转速带分流叶片的复合叶轮离心泵在突然断电停机过程中的水力特性,在8个不同稳态流量比的情况下,测量了一台比转速为45的复合叶轮离心泵的转速、进出口压力、扬程、流量、扭矩和轴功率等性能参数随时间的动态变化过程。作为对比参考,还同时测量相同叶片形状和尺寸的普通闭式叶轮离心泵停机过程的水力性能。结果表明：随着停机前稳定流量的增大,叶轮停止转动所需的时间越来越短;转速曲线变得更为陡峭,转速下降曲线基本上为四次多项式函数形式。流量在停机初期较为稳定,大大延迟于转速下降历程;随着停机前稳定流量的增大,流量较为平稳的持续时间呈现出轻微缩短的趋势,而流动完全停...

为了保证高速离心泵能获得连续下降的稳定的扬程流量特性线，在结构方面采取了在诱导轮前缘加孔板、离心轮前加孔板或者同时在诱导轮进口前缘、离心轮进口前安装孔板的措施。经试验证明：该措施可有效地减弱回流及其造成的水力损失，从而使高速离心泵取得了很稳定的扬程流量特性线。该研究对低比转速高速诱导轮离心泵的设计具有重要的指导意义。

由于内啮合齿轮泵特殊的工作原理,其计算模型涉及微小间隙的问题和动网格的运用,计算复杂,难度较大。同时,内啮合齿轮泵在高压工作状态下,内部泄漏量较大,数值计算的精度难以保证。基于此,本文采用流体力学软件FLUENT,基于2.5D动网格技术建立了适合于高压内啮合齿轮泵的三维流体数值计算模型,对内啮合齿轮泵的流动性能进行分析。为提高高压工况下内啮合齿轮泵的CFD数值计算精度,在内啮合齿轮泵的三维数值计算模型中,利用粘性壁面边界条件的方法,模拟两齿轮之间的接触啮合,全面分析两齿轮的啮合点对数值计算结果的影响,并与试验结果进行比较。结果表明：本文提出的模型可以较好地预测内啮合齿轮泵在高压工况下的流动特性,并可为齿轮泵的数值计算提供参考。