Введение
1. Обзор методов определения кавитационных характеристик и качеств шнековых и оседиагональных насосов . 13
1.1. Введение в проблематику 13
1.2. Экспериментальное изучение кавитации
1.2.1. Гидравлический метод определения кавитационных характеристик и типы характеристик 16
1.2.2. Визуальное изучение и типы гидродинамической кавитации
1.3. Расчетно-статистические методы определения кавитационных характеристик и качеств насоса по второму критическому режиму 27
1.4. Изучение кавитации при помощи численного моделирования 34
1.5. Геометрические параметры, оказывающие влияние на кавитацию 36
Выводы 41
2. Методы численного моделирования кавитации 43
2.1. Подходы к моделированию кавитации 45
2.1.1. Метод отслеживания границы. 45
2.1.2. Метод дискретных элементов 46
2.1.3. Двухфазные методы 46
2.1.4. Метод объёма жидкости 46
2.2. Модели кавитации, реализованные в современных CFD пакетах 47
2.2.1. Модели, кавитации реализованные в ANSYS Fluent 48
2.2.1.1.Модель Сингхала и др. 50
2.2.1.2.Модель Шварта, Гербера и Беламри 53
2.2.1.3.Модель Шнерра и Сауэра 54
2.2.2. Модели, реализованные в ANSYS CFX 55
2.2.3. Модели, реализованные в Star CCM+ 55
Выводы 55
3. Методика численного моделирования кавитационных характеристик с применением программного комплекса ANSYS 56
3.1. Модели, используемые в ANSYS CFX для решения кавитирующего потока жидкости 56
3.2. Методика проведения расчетов 57
3.3. Сеточные модели 59
Выводы 62
4. Численное моделирование кавитационных характеристик БТНА 63
4.1. Моделирование кавитационных характеристик БТНА без учета зазора между корпусом и лопатками колеса 63
4.2. Моделирование кавитационных характеристик и описание картины течения в оседиагональном колесе с учетом зазора между корпусом и лопатками колеса 64
4.3. Моделирование кавитационных характеристик колеса c учетом бандажа 76
4.4. Влияние толщины входных кромок 78
4.5. Влияние количества лопаток 84
4.6. Влияния величины зазора на кавитационные характеристики. 86
4.7. Влияние переменного зазора на кавитационные характеристики. 90
4.8. Влияние шероховатости 93
Выводы 95
Заключение 98
Список литературы 98
