通过一、二、三维流场数值模拟分析研究，更加深刻地掌握水泵及泵站内部流动规律。电算程序的编制及计算可以快速算出内部流场的流速和压力分布，从而可以判断内部流场是否有旋涡和负压区，水泵是否产生汽蚀，机组是否振动。通过三维逆解法研究，将三维流动数值模拟和优化设计结合起来。大大减少了规划设计的盲目性，从而减少了模型试验的次数和试验经费，加快了规划设计进度，并且可以设计出效率更高，工程投资更省，抗汽蚀性能更好使用寿命更长的水泵及泵站。本成果将推动三维流动数值模拟的研究和应用，本项成果可用于流体机械有关的高等院校、科研设计、设备制造、运行管理等各行各业，在学术上、社会效益和经济效益等方面具有非常重要的意义。 2100433B

飘移流模型是汽液两相流的系统尺度计算模型，稳定性好且精度高，被广泛应用于直管内和棒束间的两相流计算。然而用于螺旋管的漂移流模型仍为空白。本课题目标是采用多尺度实验及数值模拟的方法构建此模型。研究思路为：通过空气/水实验和CFD 模拟研究流动机理并初步构建模型；通过高温气冷堆蒸汽发生器（SG）蒸汽/水实验修正模型。将完成：1.建造气/水实验装置，结合CFD 数值模拟，分析螺旋管条件下两相流动机理、流型特点及其转换规律，建立清晰的物理图象；2.分析螺旋管条件下各相所受作用力，建立漂移流模型中分布参数和漂移速度的初步表达式；3.编制SG 动态分析程序，对SG 实验结果进行预测；4.将程序预测结果与SG 实验数据对比，修正模型参数并提出最终表达式；5.将分析程序用于SG 动态特性分析。本课题是从工程技术中抽象出来的基础理论研究，是对两相流研究的补充与发展，其结果具有重要的学术价值和应用价值。

本书以对我国经济建设和国家安全有着重要现实意义的流程离心泵和航天发动机离心泵为具体工程背景，从基础理论、数值模拟和内外特性实验等方面，对离心泵内部流动具有的跨尺度、非线性、动静干涉等特征开展了系统深入的研究，构建了适用于实际工况、计算效率适宜的湍流计算模型，获得了离心泵全流量工况、高精度的全流场信息，提出了内部流动不稳定的参数化表征和判断依据，建立了外特性不稳定表征与内部流动不稳定之间的关系，从而揭示了离心泵内部流动特性对外特性的影响规律，为完善高性能离心泵的设计开发和可靠运行提供了技术支撑。

本书可作为流体机械、叶轮机械教学和科研人员的参考书，也可为离心泵产品设计和实际应用的有关技术人员提供重要的借鉴和指导。

本课题从事离心泵内部非定常流动的研究。构寻多功能离心泵PIV测量实验台，在不同工况下测理离心泵叶轮和泵体内部非定常流协的全场瞬时速度场，分析研究离心泵叶轮和泵体内部非定常流动的三维结构和空间特性和周期性非定常的时间特性，为研究离心泵内部非定常流动提供必要的基础实验资料，以最终建立离心泵非定常流动理论取代目前定常流动理论。