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SHIPENGINEERING船舶工程

Vol.44No.42022总第44卷，2022年第4期

旋转式能量回收装置压力脉动特性分析

谢强，王体涛，叶天壮，盛铭，袁任江一，焦磊”

（1.浙江大学海洋学院，浙江舟山316000：2.上海船舶设备研究所，上海200231）

摘要：为了研究旋转式能量回收装置进出口处压力脉动的分布及频谱特性，采用非定常瑞流模型

对旋转式能量回收装置的不同工况进行数值模拟，分析不同工况下旋转式能量回收装置的压力脉动特性

和装置内部流场分布，结果表明：旋转式能量回收装置转子与定子动静干涉是其产生压力脉动现象的重

要原因，压力脉动会沿着流道传递至出口处，传递的过程中压力脉动的幅值会逐渐减小，转速和流量的

提高都会增大压力脉动的幅值；压力脉动的主频与转子转频和孔道数的乘积有良好的对应关系，能量回

收装置内部涡的产生频率与压力脉动的主要频率基本一致，而装置内部涡的产生是由转子与定子的动静

干涉引起的。该研究有效揭示了旋转式能量回收装置压力脉动的特征和机理，对于装置压力脉动的利用

和控制具有参考价值

关键词：旋转式能量回收装置；压力脉动；频谱分析；影响因素

中图分类号：TK79文献标志码：A

AnalysisofPressureFluctuationCharacteristicsin

RotaryEnergyRecoveryDevice

XIEQiang,WANGTitao²,YETianzhuangSHENGMing

YUANRenjiang,JIAOLei

Shanghai200231，China）

Abstract:Inordertostudythedistributionandspectrumcharacteristicofpressurefluctuationattheinletand

outletoftherotaryenergyrecoverydevice(RERD),thesimulationiscarriedoutbyusingtheunsteady

turbulencemode.ThepressurefluctuationandinternalflowinRERDareanalyzedunderdifferentworking

conditions.Theresultsshowthatrotor-statorinteractionisamaincauseforpressurefluctuationinRERD,and

theamplitudeofthepressurefluctuationwoulddecreasegraduallywhilefluidpassingalongtheflowtothe

outlet.Thepressurefluctuationamplitudewillincreasebyrisingrotationspeedandflowrate,andthemain

frequencyofthepressurefluctuationcorrespondedwelltotheproductoftherotationalfrequencyandthe

numberofducts.ThefrequencyofvortexgenerationintheRERDisbasicallyconsistentwiththemain

frequencyofpressurefluctuation,andthevortexiscausedbytherotor-statorinteraction.Theresea