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含沙水流中翼型空蚀磨损试验（Experiment on Damage of Cavitation and Silt Abrasion for Hydrofoil in Silt-laden Water Flow）
翼型 含沙水流 空蚀 磨损
2010/12/29
模拟水力机械内部流动环境，在收缩－扩散型试验段中对翼型进行了空蚀、磨损及两者联合作用破坏试验，观测表面破坏微观形貌并测量破坏深度分布规律。空蚀形貌呈较为规则的近圆独立蚀坑，其分布较为随机。根据颗粒对表面作用的不同，磨损形貌表现为冲击、铲削、犁耕及切削等类型。在较高固相质量浓度下，联合作用破坏形貌大多在极端的角度(90°或0°)以颗粒磨损形式出现，其尺度特征在翼型表面随位置后移远大于磨损形貌，宏观破...
混流式水轮机转轮优化设计的空化流计算（Cavitation Simulation of Francis Turbine Runner for Hydraulic Optimization Design）
水轮机 优化设计 空化流
2009/9/25
采用求解时均N-S方程，结合气液质量输运方程的两相流方法，在水轮机优化设计中进行转轮的空化流场分析。结果显示：在高水头下适当增加叶片包角，延长出水边，数值计算效率为94.7%，明显高于改型前的93.4%；叶片压力分布更为均匀，最优工况点的临界空化系数也低于改型前的0.03, 空穴区域减小，转轮的空化性能得到改善。计算结果与实验结果相符，为转轮的再优化设计提供了参考依据。
基于流场数值模拟的高速磁力泵汽蚀性能研究（Cavitation Performance Research in High-speed Magnetic Drive Pump Based on Numerical Simulation of Flow Field）
高速磁力泵 导流栅 流场
2009/9/25
为了改善高速磁力泵的抗汽蚀性能，在泵吸入口处设置导流栅。建立了吸入口设置导流栅和未设置导流栅的两种模型，采用Fluent软件对高速磁力泵内流场进行数值模拟，给出了各自内部压力分布以及粒子流动迹线图。通过两组数据的比较，得到了内部流场的主要特征，模拟表明高速磁力泵吸入口设置轴向可变位导流栅可以有效提高抗汽蚀性能。数值模拟与高速磁力泵真机的试验对比表明，两者几乎一致，为高速磁力泵的改进设计提供了一定的...
基于压力脉动和时序分析的离心泵空化特征提取（Study on the Method of Centrifugal Pump Cavitation Feature Extraction Based on Pressure Fluctuation and Time Serials Analysis）
空化 压力脉动 时间序列 残差
2009/8/11
根据压力脉动幅值对空化变化相当敏感的特点，利用离心式水泵试验平台模拟空化现象，获取水泵出口压力信号。研究发现，在空化发生时刻，水泵出口压力的轴频幅值增大，且存在 很多低频脉动成分。同时，根据试验获取的壳体振动和出口压力信号，分别建立该水泵正常运行的时间序列数学模型，利用模型残差的方差值判别离心泵的运行状态，实现对其空化特征的识别。
数字图像处理在SEM空蚀图像定量分析中的应用（Quantitative Analysis of Cavitation Erosion Based on Image Processing）
空蚀 翼型 图像处理 模糊增强
2009/8/11
针对收缩－扩散型水洞中进行铝制翼型空蚀破坏试验时，传统度量不能准确量化翼型表面不 同位置的空蚀程度，提出了数字图像检测的方法。获取试验翼型表面SEM空蚀图像,然后对图像进行模糊增强，并进行类间方差最大阈值分割，用二值形态学方法处理边缘，最后由统计特性计算出空蚀破坏表面积、蚀坑数量等。图像测量可得到空蚀对翼型表面破坏数值的定量结果。
在离心泵试验平台，对离心泵进行最好运行工况、同转速降流量、同转速同流量下空化模拟试验并采集3种状态水泵进口的水声信号和壳体振动信号。试验结果表明：在模拟100、110、120m3/h的3种工况下，试验得到水泵NPSH3值随流量增大而升高；泵进口的水声信号和壳体振动信号在模拟空化过程中基本符合声压规律。根据试验数据点分布以及NPSH3判别和声压规律曲线，工程上使用的扬程下降3%作为空化初生点接近声能...