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[发明专利]基于非线性空化模型的三维水翼空蚀损伤数值预报方法-CN202310131865.0在审
发明人：洪锋;薛环铖;曹栋禹;雷恩宏 -专利权人：三峡大学
申请日： 2023-02-18 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了基于非线性空化模型的三维水翼空蚀损伤数值预报方法，包括：构建三维水翼绕流流场计算域；对计算域划分网格，同时定义计算域进出口、固体壁面及对称面边界位置；将计算域网格导入计算流体力学仿真软件，检查网格质量并进行尺度缩放；设置水翼空化计算的边界条件、求解算法，并导入空蚀模型；通过空化空蚀预测，得到水翼表面空化周期性演变规律，以及空蚀损伤分布特性；将空化空蚀的计算结果与公开的试验结果进行对比，对水翼空蚀模型进行校正。本发明实现了在云空化条件下对三维水翼材料表面破坏的可靠、高效预测，为揭示非定常水力空化诱导空蚀机理提供理论支撑，同时丰富了以翼型为基本叶片单元的水力机械空化空蚀问题的预测手段。
基于非线性模型三维水翼空蚀损伤数值预报方法

[发明专利]一种文丘里空化试验系统及操作方法-CN202210576226.0在审
发明人：黄应平;洪锋;薛环铖;田海林;袁喜;刘红林;邓煜阳 -专利权人：三峡大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： C02F1/34 文献下载
摘要：一种文丘里空化试验系统，包括蓄水罐、流速控制泵、涡轮段和文丘里测试段组成的环形流道，涡轮段设置于文丘里测试段的进水端方向上；文丘里测试段主体为文丘里管，包括第一直管段、连接在第一直管段输出端上的收缩段、连接在收缩段尾端的喉管段、连接在喉管段一端上的扩散段以及连接在扩散段一端的第二直管段；扩散段内壁呈喇叭状变截面。本发明采用上述结构，通过在文丘里空化器直管段前安装一个旋转涡轮，涡轮的转动提高了文丘里管入口段的水流涡度，减少空化产生的空蚀效应对壁面的影响，并在传统文丘里水力空化装置中设置喇叭形扩散壁，使分流段横截面积产生非线性变化，进而实现低压区长度延长，提高空化效率。
一种文丘里空化试验系统操作方法

[发明专利]基于延迟型分离涡模拟的轴流叶轮空化特性计算方法-CN202010929330.4有效
发明人：洪锋;薛环铖;张帆;张天宇 -专利权人：三峡大学
申请日： 2020-09-07 - 公布日： 2022-08-30 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明公开了基于延迟型分离涡模拟的轴流叶轮空化特性计算方法，包括：建立轴流叶轮装置的物理模型；对轴流叶轮的物理模型进行网格划分，在过流部件表面划分边界层网格，并进行网格无关性分析；将物理模型的网格文件导入有限元软件，建立轴流叶轮的数值模型；设置轴流叶轮的数值模型的数值计算的精度；采用物理模型、数值模型对轴流叶轮进行非定常空化数值计算，得到轴流叶轮的空化特性曲线、空泡分布。本发明实现了轴流叶轮的空化特性的量化计算，便于深入了解空化现象，可用于对水泵、水轮机、螺旋桨以及高复杂度三维水力机械内非定常空化流动进行数值计算，获取内部流动机理，为开发新型高抗空化性能的大型水力机械提供理论支撑。
基于延迟分离模拟轴流叶轮特性计算方法