低速旋转盘腔内液体流动特性

利用粒子图像测速测试平台研究了低速旋转盘腔轴向中截面的液体流动特性，并利用Realizablek-e模型对低速旋转盘腔内液体流场进行三维数值模拟，模拟结果与实验值吻合较好，最大相对误差为16.9%.利用模型方程研究了导流板数、导流板相对长度、进口雷诺数和旋转雷诺数对盘腔内液体流动的影响.结果表明，盘腔体积平均相对速度及涡量受进口雷诺数(Re)、导流板数、导流板相对长度影响较大，当进口Re从17000升至53000时，体积平均相对速度及涡量分别增加2.4倍和1.6倍；当导流板数由0提高至4时，体积平均相对速度及涡量增幅分别为62%和30%；当导流板相对长度由0.5提高至0.93时，体积平均相对速度及涡量增幅分别为114%和58%.盘腔压损主要受进口Re的影响，当进口Re从17000升至53000时，盘腔压损增长8倍，而导流板数及导流板相对长度对压损的影响较小，增幅均小于5%.为强化旋转盘腔内流体与壁面间传热，减小流体阻力，应优化进口Re、尽量增加导流板数和长度.