基于FBM模型的轴流泵空化流动特性CFD分析-豆柴文库

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基于FBM模型的轴流泵空化流动特性CFD分析 Abstract Inthispaper,theCavitationflowcharacteristicsofanaxialflowpumpbasedontheFBMmodelwillbeinvestigatedthroughCFDanalysis.Cavitationisacriticalphenomenonthatoccursinfluidflowsystemsandaffectstheperformanceandstabilityofthepump.TheFBMmodelisawidelyusedturbulencemodelinCFDsimulations,andithasbeenproventobeaccurateinpredictingthebehavioroffluidflowswithcomplexgeometriesandshearflows.Inthispaper,thecavitationflowcharacteristicsofanaxialflowpump,includingtheformationanddevelopmentofcavitationbubbles,theoccurrenceofcavitationinstabilities,andtheireffectsontheperformanceofthepump,willbeanalyzedusingtheFBMmodel. Introduction Axialflowpumpsarewidelyusedinvariousindustries,suchaswatersupply,powergeneration,andchemicalmanufacturing,duetotheirhighefficiencyandflowcapacity.However,theoccurrenceofcavitationinaxialflowpumpscanhaveadverseeffectsontheirperformanceandcausedamagetotheircomponents.Cavitationisaphenomenonthatoccurswhenthepressureofthefluidfallsbelowthevaporpressure,wherevaporbubblesareformedintheliquidflow.Whenthesebubblesmovetoaregionofhigherpressure,theycanimplode,leadingtohigh-pressureshockwavesanderosivedamagetothepumpcomponents. CFDsimulationisaneffectivemethodforpredictingthebehavioroffluidflowsandtheoccurrenceofcavitationinpumps,whichcanhelpinthedesignandoptimizationofpumpcomponentsandimprovetheirreliabilityandefficiency.TheFBMmodelisawell-knownturbulencemodelthathasbeenproventobeaccurateinsimulatingfluidflowswithcomplexgeometriesandshearflows. FluidDescription Theflowthroughanaxialpumpismodeledbythethree-dimensional,incompressibleNavier-StokesequationsthataremodifiedbytheFBMturbulentmodel.Theflowisassumedtobeturbulentandthefluidisconsideredasasingle-phase,incompressiblefluid.Thefluidproperties,includingitsdensityandviscosity,areassumedtobeconstantthroughoutthedomain. GeometryDescription Thegeometryoftheaxialflowpumpismodeledasacylindricaldomainwithaninletandoutletsectionandanimpellersectioncomprisingthreeblades.Thedimensionsofthepumpare

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