混輸泵半螺旋形吸入室流場(chǎng)模擬及設(shè)計(jì)修型.pdf

1、泵吸入室的主要作用就是為壓縮級(jí)提供均勻來(lái)流以提高泵的效率。對(duì)于混輸泵來(lái)說(shuō)，要盡量避免氣液分離。設(shè)計(jì)并優(yōu)化吸入室對(duì)提高混輸泵整體性能有重要意義。
　　 本文利用Pro/e對(duì)自行設(shè)計(jì)的第三代樣機(jī)YQH-100型混輸泵半螺旋形吸入室進(jìn)行三維建模，得到不同包角的三個(gè)吸入室模型，并利用CFD軟件對(duì)三個(gè)吸入室模型不同含氣率下的流場(chǎng)進(jìn)行模擬，得到了速度場(chǎng)、壓力場(chǎng)、氣相分布的規(guī)律，并經(jīng)分析，得出最適合模型的斷面尺寸、隔舌角度；隔舌角度大小對(duì)但旋

2、渦強(qiáng)度有一定影響，采取隔舌與水平面成67.5°時(shí)的半螺旋形吸入室的設(shè)計(jì)最為合理；通過(guò)在吸入室與壓縮級(jí)間設(shè)計(jì)一環(huán)形過(guò)渡段，可使壓縮級(jí)進(jìn)口的流場(chǎng)分布更均勻。
　　 據(jù)模擬結(jié)果，對(duì)吸入室進(jìn)行修型的方法是可行和有效的，這為同類(lèi)吸入室的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)和參考價(jià)值。
　　 本課題研究的主要內(nèi)容如下
　　 1．從流體機(jī)械和流體力學(xué)的基本理論出發(fā)，設(shè)計(jì)合適的幾何模型，并應(yīng)用相關(guān)兩相流模型進(jìn)行模擬，著重考慮模型對(duì)副相（

3、氣相）體積含量的敏感度。
　　 2．在體積含氣量為30％,50％，80％時(shí)，對(duì)吸入室內(nèi)部進(jìn)行流場(chǎng)模擬，分別從速度場(chǎng)、靜壓場(chǎng)、氣相分布這三種情況分析該吸入室的結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計(jì)的要求及吸入室內(nèi)部流場(chǎng)在含氣量變化下的變化趨勢(shì)。
　　 3．單獨(dú)分析完吸入室后，把吸入室與壓縮級(jí)藕合起來(lái)。也是在這三種含氣量的情況下，對(duì)吸入室內(nèi)部流場(chǎng)進(jìn)行模擬。這個(gè)時(shí)候重點(diǎn)分析吸入室與壓縮級(jí)的相互影響，看葉輪擾動(dòng)對(duì)吸入室內(nèi)部流場(chǎng)的影響。
　　

4、4．吸入室與壓縮級(jí)藕合后，它們之間的影響是相互的，本文既分析了吸入室對(duì)壓縮級(jí)的影響，同時(shí)也分析了壓縮級(jí)對(duì)吸入室出口處速度、壓力的影響。
　　 5．在分析了內(nèi)部流場(chǎng)之后，再分析靜葉出口處的流場(chǎng)，由此判定總壓及揚(yáng)程是否符合設(shè)計(jì)的要求。
　　 6．確定了合適的吸入室模型后針對(duì)吸入室內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)情況在吸入室與壓縮級(jí)間設(shè)計(jì)一環(huán)形過(guò)渡段，并對(duì)比有無(wú)過(guò)渡段對(duì)吸入室及壓縮級(jí)內(nèi)介質(zhì)流動(dòng)的區(qū)別，結(jié)果表明在吸入室與壓縮級(jí)間設(shè)計(jì)一環(huán)形過(guò)渡段，可使