LNG潛液泵的優(yōu)化研究.pdf

1、LNG潛液泵是轉(zhuǎn)運(yùn)輸送LNG的關(guān)鍵設(shè)備。目前，中國(guó)的液化天然氣相關(guān)企業(yè)均采用國(guó)外設(shè)備，高額的壟斷價(jià)格長(zhǎng)期困擾著國(guó)內(nèi)企業(yè)，迫切需要研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的LNG潛液泵。LNG潛液泵的水力性能和汽蝕性能是衡量其性能優(yōu)劣的關(guān)鍵指標(biāo)。本文利用數(shù)值模擬方法，研究?jī)?yōu)化一型單級(jí)LNG潛液泵的水力性能和汽蝕性能。主要工作如下。
　　第一，探討了計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的相關(guān)原理、控制方程，介紹了三維模型建立、網(wǎng)格劃分和數(shù)值計(jì)算的設(shè)置和注意事項(xiàng)。
　　第

2、二，對(duì)不同進(jìn)口修圓角和葉頂間隙的LNG潛液泵誘導(dǎo)輪進(jìn)行單獨(dú)水力性能和汽蝕性能數(shù)值計(jì)算，探討了兩種誘導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)參數(shù)影響誘導(dǎo)輪水力性能和汽蝕性能的機(jī)理，確定了合適的誘導(dǎo)輪進(jìn)口修圓角和葉頂間隙。
　　第三，對(duì)不同短葉片進(jìn)口直徑和偏置角的LNG潛液泵葉輪進(jìn)行單獨(dú)的水力性能和汽蝕性能數(shù)值計(jì)算，研究了兩種葉輪結(jié)構(gòu)參數(shù)影響葉輪水力性能和汽蝕性能的機(jī)理，確定了合適的葉輪短葉片進(jìn)口直徑和進(jìn)口偏置角。
　　第四，對(duì)不同的蝸殼與葉輪間徑向間隙、蝸殼

3、進(jìn)口寬度、隔舌安放角的蝸殼進(jìn)行水力性能數(shù)值計(jì)算，分析了三種蝸殼結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)LNG潛液泵水力性能影響的機(jī)理，確定了使得LNG潛液泵效率最高的蝸殼與葉輪徑向間隙、蝸殼進(jìn)口寬度和隔舌安放角的值。
　　第五，分析了經(jīng)過(guò)優(yōu)化的LNG潛液泵的變工況水力性能和汽蝕性能，探討了非定常狀況下，LNG潛液泵在額定工況下?lián)P程和內(nèi)部壓力的脈動(dòng)狀況，同時(shí)還分析了汽蝕狀態(tài)下，誘導(dǎo)輪與葉輪的旋轉(zhuǎn)汽蝕現(xiàn)象。
　　研究結(jié)果可以為L(zhǎng)NG潛液泵的設(shè)計(jì)研發(fā)提供一定的