离心泵转子瞬态流固耦合特性预测方法

摘要

本发明属于与泵类机械流动诱导振动相关的技术领域，是瞬态流固耦合特性的数值预测方法。主要包括三个步骤：单向和双向全流场瞬态流固耦合计算；转子振动数据的测量和处理；流固耦合数值预测结果与实验结果的对比。本发明能够灵活选择耦合方法，当结构变形量不详时，先进行单向耦合分析，如果预估结构变形对流场影响大，则再利用双向耦合分析。对于耦合计算过程，首先进行瞬态流场计算，将载荷通过耦合界面的插值运算加载到有限元模型上进行结构动力分析。判定耦合界面数据传递的收敛性，如果耦合计算未收敛，则根据结构变形重新对流体网格进行计算，继续该时间步长的耦合迭代。

主权项

一种离心泵转子瞬态流固耦合特性预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，单向和双向全流场瞬态流固耦合计算；包括流场和结构场的初始建模和网格划分，基于SST湍流模型的流场瞬态模拟，流固耦合界面处的载荷传递过程，基于有限元法的结构动力学计算，流固耦合计算收敛性判定，流体网格重新计算，耦合计算物理时间识别；步骤二，转子振动数据的测量和处理；包括叶轮进口外环处相互垂直的趋近式传感器的数据采集，双通道数据的低通滤波，各通道数据的相平均计算，提取物理时间尺度内的相平均结果；步骤三，流固耦合数值预测结果与实验结果的对比；包括耦合计算与实验结果的对比判断。