水泵內(nèi)部流量的數(shù)學(xué)描述
流動(dòng)控制方程是對(duì)流體力學(xué)的數(shù)學(xué)描述,是流體運(yùn)動(dòng)所要遵守的基本數(shù)學(xué)規(guī)律,主要包括動(dòng)量守恒、質(zhì)量守恒以及能量守恒三大基本定律。這樣描述流體流動(dòng)的封閉方程組就由連續(xù)性方程、動(dòng)量守恒方程以及能量守恒方程構(gòu)成,對(duì)于所有的連續(xù)流動(dòng)介質(zhì)和流動(dòng)狀況都有適用。 通常情況下離心泵中的工作介質(zhì)為不可壓縮的液體,其內(nèi)部流動(dòng)過(guò)程主要表現(xiàn)為葉片旋轉(zhuǎn)對(duì)液體做功以及液體在流道內(nèi)動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)換,一般情況下對(duì)于液體流動(dòng)過(guò)程中與流道的相互摩擦所引起的溫度變化不做考慮,從而能量方程就可以忽略,只需要考慮連續(xù)性方程和動(dòng)量方程即可。
在對(duì)節(jié)段式多級(jí)離心泵的內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬時(shí),計(jì)算域主要分為以導(dǎo)葉為代表的定子和以葉輪為代表的轉(zhuǎn)子。葉片帶動(dòng)液體一起旋轉(zhuǎn),葉片周期性地掠過(guò)導(dǎo)葉,對(duì)于慣性坐標(biāo)系而言,流動(dòng)是非定常的。因此,對(duì)于控制方程,有慣性坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系之分。
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