高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵內(nèi)部流場數(shù)值模擬及葉輪切割分析.pdf

1、離心泵作為一種通用機械，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)諸多領(lǐng)域，然而我國在運行的泵類產(chǎn)品大多存在效率低、可靠性差等問題，為分析影響泵性能的因素，需要對泵內(nèi)部流動狀況進行探索和分析，計算流體動力學(xué)(CFD)可以快速獲得離心泵內(nèi)部流場的詳細信息并能準(zhǔn)確的預(yù)測出泵的性能，因此在離心泵設(shè)計及研究中得到廣泛應(yīng)用。雙吸離心泵作為離心泵的重要組成類型之一，在結(jié)構(gòu)及性能方面均具有明顯優(yōu)勢，因此采用CFD方法對雙吸離心泵開展內(nèi)部流場分析具有重要意義。
　　葉輪切

2、割作為離心泵節(jié)能改造的總要手段之一在工程實踐中應(yīng)用廣泛，然而針對高比轉(zhuǎn)數(shù)的雙吸離心泵進行葉輪切割時若采用現(xiàn)有的葉輪切割公式計算葉輪切割量將產(chǎn)生較大誤差，為更為精確的確定葉輪切割量，需要分析葉輪切割對離心泵內(nèi)部狀況及性能的影響。
　　為揭示離心泵內(nèi)部詳細流動狀況并分析葉輪切割對高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵流場分布及性能的影響，本文主要完成了以下工作:
　　(1)基于Pro/E的雙吸離心泵三維全流道建模
　　在對離心泵基本原理及基本

3、方程進行分析的基礎(chǔ)上，采用Pro/E軟件建立了包含葉輪流道、吸水室流道、壓水室流道、吸水室前端管路流道和壓水室后端管路流道在內(nèi)的全流場三維模型。
　　(2)雙吸離心泵三維流道網(wǎng)格劃分及數(shù)值模擬
　　采用Gambit軟件對所建立的三維流道模型進行了網(wǎng)格劃分，對所需要劃分的網(wǎng)格數(shù)量進行了分析;以商用計算流體力學(xué)軟件Fluent為平臺對雙吸離心泵進行了數(shù)值模擬，獲得了離心泵內(nèi)部壓力場、速度場及跡線分布的詳細信息。
　　(3)

4、雙吸離心泵性能預(yù)測及試驗分析
　　根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果預(yù)測得到了離心泵的性能曲線，對同一型號離心泵進行了性能試驗，通過將數(shù)值預(yù)測結(jié)果與試驗結(jié)果進行對比分析，對數(shù)值方法的適用性做出了判斷。
　　(4)葉輪切割對高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵性能影響的數(shù)值模擬
　　采用數(shù)值方法對三臺高比轉(zhuǎn)數(shù)雙吸離心泵進行了葉輪切割研究，分析了葉輪切割量對內(nèi)部壓力場、速度場及跡線分布的影響，根據(jù)數(shù)值計算結(jié)果分析了葉輪切割對離心泵揚程、效率軸功率等性能的影響