《表1 入口压力不同时性能泵性能数据》

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《将数值模拟融入泵与风机课程中的教学改革》

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在学习第四章泵的汽蚀时，汽蚀产生的原因是叶轮进口压力低于特定温度下的液体的汽化压力，这部分在传统授课中，学生对于汽蚀具体位置理解有困难，如果采用数值模拟对压力进行计算，压力大小用云图可直观地表示出来，汽蚀的位置也能明显标注出来。图9为不同入口压力时水蒸气的体积分数分布，水蒸气数量的多少对于汽蚀的产生和位置判断很重要。可以灵活改变入口压力，用等值面可视化汽蚀区域，图9仅列出了入口压力为40000Pa、20000Pa、18000Pa和175000Pa时，10%水蒸气的等值面。由图9可见，入口压力较高时，没有水蒸气产生，也就不可能发生汽蚀，但入口压力下降，汽蚀就会出现，但没有显著影响性能（早期空化），直到叶片通道由于蒸汽有足够的堵塞。在这一点上，性能下降（在这种情况下迅速下降）。这可由计算得到的汽蚀余量和扬程说明，如表1所示。