溴化鋰制冷機(jī)組用誘導(dǎo)輪能量特性及空化特性的研究.pdf

1、溴化鋰吸收式制冷機(jī)組中的屏蔽泵在機(jī)組中起著輸送溶液和增強(qiáng)傳熱、傳質(zhì)效果的作用。屏蔽泵抗汽蝕性能的優(yōu)劣表征了制冷機(jī)技術(shù)水平,直接影響到整個(gè)機(jī)組的可靠性。溴化鋰吸收式制冷機(jī)內(nèi)的溶液及冷劑水在屏蔽泵的進(jìn)口處都處于飽和狀態(tài)或十分接近飽和狀態(tài),屏蔽泵需要使用誘導(dǎo)輪。因此對(duì)屏蔽泵誘導(dǎo)輪能量特性及空化特性的研究非常重要。
　　 輸送稀溶液至發(fā)生器的屏蔽泵,一般要求十幾米揚(yáng)程,多采用誘導(dǎo)輪和離心輪的組合型式;輸送濃溶液至吸收器噴淋的屏蔽泵,一般

2、只要求幾米揚(yáng)程,可以單獨(dú)使用一個(gè)誘導(dǎo)輪,作為一種特殊型式的獨(dú)立誘導(dǎo)輪泵。本課題主要探討了誘導(dǎo)輪的能量特性及空化特性,主要研究?jī)?nèi)容及成果如下:
　　 (1)結(jié)合基于實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的誘導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)參數(shù)經(jīng)驗(yàn)公式和誘導(dǎo)輪的空化特性,利用Delphi軟件得到變螺距誘導(dǎo)輪的計(jì)算程序界面,優(yōu)化了變螺距誘導(dǎo)輪的設(shè)計(jì)。
　　 (2)根據(jù)程序計(jì)算結(jié)果,應(yīng)用Pro/E軟件對(duì)誘導(dǎo)輪進(jìn)行實(shí)體建模,采用ICEM對(duì)水體模型劃分網(wǎng)格,導(dǎo)入CFX中對(duì)幾種不同型式的

3、誘導(dǎo)輪進(jìn)行性能預(yù)測(cè),對(duì)比分析它們的能量特性及空化特性。研究表明:誘導(dǎo)輪的進(jìn)口形狀對(duì)其能量性能及空化性能影響很大;葉柵稠密度越大,改變誘導(dǎo)輪進(jìn)口形狀對(duì)其能量性能的影響也越大;在空化發(fā)展過程中,進(jìn)出口安放角較小的誘導(dǎo)輪進(jìn)口空泡量較少,而流道中的空泡量較多,進(jìn)出口安放角較大的誘導(dǎo)輪與之相反。
　　 (3)探討了誘導(dǎo)輪的空化初生與葉尖回流渦的關(guān)系以及回流渦隨空化發(fā)展的變化過程。得出了初步結(jié)論:空化首先發(fā)生于誘導(dǎo)輪葉尖回流渦所在的區(qū)域,隨

4、著空化的發(fā)展,靠近前緣處的回流渦逐漸消失。對(duì)比分析幾種不同型式誘導(dǎo)輪的空化特性,探討了誘導(dǎo)輪臨界汽蝕狀態(tài)點(diǎn)的評(píng)定,得出具有參考價(jià)值的結(jié)論:誘導(dǎo)輪揚(yáng)程的下降與葉片背面進(jìn)口處空泡區(qū)沿流線方向的長(zhǎng)度有關(guān)。
　　 (4)針對(duì)誘導(dǎo)輪在偏設(shè)計(jì)工況下性能變化幅度很大的特性,首次分析了小流量下誘導(dǎo)輪和主葉輪配套使用時(shí)的局限性。小流量下,由于離心輪偏離設(shè)計(jì)工況而產(chǎn)生回流,造成誘導(dǎo)輪內(nèi)的流動(dòng)也很不穩(wěn)定,誘導(dǎo)輪內(nèi)的空化遠(yuǎn)比其單獨(dú)工作時(shí)的情況要嚴(yán)重,特

5、別是葉柵稠密度很小的兩葉片誘導(dǎo)輪,離心輪產(chǎn)生的回流對(duì)其空化性能影響更大;在沒有軸向間距的情況下,離心輪內(nèi)的空泡分布極不對(duì)稱,局部空化非常嚴(yán)重,在主葉輪和誘導(dǎo)輪無法精確匹配的情況下,兩者之間在軸向上應(yīng)有一段間距。
　　 (5)探討了獨(dú)立誘導(dǎo)輪泵的設(shè)計(jì)方法,模擬得到其能量特性及空化特性。獨(dú)立誘導(dǎo)輪泵的水力效率并不像傳統(tǒng)認(rèn)為的那樣低,在很寬的流量范圍內(nèi)水力效率曲線變化平緩,而在大流量區(qū)水力效率下降較快。獨(dú)立誘導(dǎo)輪泵的揚(yáng)程曲線隨流量增加