方超科研立项申请书

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1、编号：江苏大学学生科研项目申请书课题名称：侧壁式压水室离心泵空化数值模拟及实验研究申请者：方超所在学院：能动学院年级、专业：2010级流体指导老师：康灿申请日期：2012.4项目类别（在相应的类别上打√）A、自然科学类论文（√）B、发明制作类C、社会科学类论文江苏大学学生科研立项管理委员会制说明l、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2、表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3、编号由学生科研立项管理委员会统一填写。4、申报作品有关材料请以打印件附于申请书后，申请书为A3纸双面复印中

2、缝装订，一份，（活页部分单独装订），由所在单位审查签署意见、加盖公章后在规定时间内统一报送校团委，团委不接受个人申报。5、在前几批大学生科研课题立项中立项，但没有结题的同学，不得申报此次大学生科研课题。6、第十一批申报的“挑战杯”重点项目不适用本申报书。7、有关其他事宜请向校团委咨询。8、联系人：杜明拴（）申请者姓名方超性别男出生年月1991.8政治面貌团员所在学院能源与动力工程学院专业年级流体1002学历本科联系电话其他联系方法申请者曾承担科研项目及完成情况课题名称批准时间完成情况申请者本人近几年

3、以来的主要研究成果（注明刊物的年、期或出版社、出版日期）合作者情况姓名性别年龄学历学院专业班级张宁男23　研究生能动学院研11赵华男20本科能动学院流体1002申请者所在学院分管科研的领导对该项目的基本评价签章：年月日学院意见签章：年月日编号：江苏大学学生科研项目申请书（活页）课题名称：侧壁式压水室离心泵空化数值模拟及实验研究申请年度：2012年江苏大学学生科研立项管理委员会制说明l、申报者应在认真阅读此说明各项内容后按要求详细填写。2、表内项目填写时一律打印，此申报书可复制。3、编号由学生科研立项

4、管理委员会统一填写。4、申报作品有关材料请以打印件附于申请书后，申请书（活页）为A3纸双面复印中缝装订，一式三份和申请书一起由所在单位在规定时间内统一报送校团委，团委不接受个人申报。5、在活页中，一律不得出现申报者和指导教师的信息，否则取消申报资格。6、第十一批申报的“挑战杯”重点项目不适用本申报书（活页）。7、有关其他事宜请向校团委咨询。8、联系人：杜明拴（）研究课题名称侧壁式压水室离心泵空化数值模拟及实验研究所属类别（A）、A、自然科学类论文B、发明制作C、社会科学类论文起止时间2012.9~2

5、013.12成果形式论文申请经费总额1000其它经费来源一、项目的基本内容，项目研究的目的基本思路，国内外研究现状、水平和发展趋势，本研究达到的科学技术水平和预期社会经济效益1.研究目的空化的存在一直制约着水力机械的发展，严重时甚至会破坏泵的安全运行。本文提出一种特殊形式的侧壁式压水室，通过改变隔舌的位置来降低泵内部强烈的动静干涉作用。以侧壁式压水室离心泵为研究对象，通过数值模拟和实验研究获得泵内部空化部位、空化形态、以及空化发展过程等特征，通过实验研究，得到泵的空化特性曲线，并和数值模拟结果进行对

6、比分析从而验证空化模型及计算方法的准确性，为空化的研究提供一定的理论及试验支撑。2.国内外研究现状及发展趋势目前对离心泵空化流动研究有两种方法：数值模拟和实验分析。（1）空化的数值模拟O.Coutier-Delgosha等人基于FINE/TURBOTM商业软件对二维圆柱型叶片离心泵内部空化流场进行了模拟。采用单相流体模型，结果显示，空化最先发生在叶片的进口背面附近，之后叶片的压力面也会迅速产生空化，随着NPSH值的降低空泡体积将会变大脱落并向流道中间发展。该模型准确地模拟了离心泵内部空化流场的分布特

7、征，但它的局限性在于不能准确得到汽液两相中汽泡的体积分数。RichardB.Medvitz等人采用CFD软件中多相流模型对离心泵内部空化流场进行了分析。通过三维定常分析发现在低流量和低空化系数工况下在叶片背面产生体积较大的片状空泡，并且在空泡尾部会产生尾迹，在扬程下降的时刻在泵的叶片背面明显出现了空泡，这和实验研究结果是符合的。AshokK.Singha等人建立了完全空化模型。与其它模型所不同的是，该模型着重考虑了三个因素：压力和速度的湍流脉动，空泡的形成发展及运动，主流中的非液化汽的数量。该研究中

8、通过对水翼周围空化流场的计算，淹没圆柱体周围的空化流场计算等实例对该模型进行了检验，计算结果与实验吻合的较好。国内方面：刘宜，张文军等采用Singhal等人给出的完全空化模型和混合流体两相流模型模拟离心泵内部的空化流动。采用RNGk-ε湍流模型，在进口和出口边界给定k-ε的数值，固体壁面采用无滑移条件,近壁区域采用壁面函数处理.通过SIMPLEC算法实现速度和压力之间的耦合。通过计算获得了离心泵内部的空化特性，预测了扬程下降曲线，流道内发生空化的部位和程度。李军，刘立