斜式軸伸泵裝置水力特性及優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、根據(jù)泵軸軸線與水平線的夾角分，泵裝置的類型有立式、斜式和臥式等三種基本裝置型式。斜式軸伸泵裝置是低揚(yáng)程泵裝置型式的一種，具有很多優(yōu)點(diǎn)：泵房結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，廠房高度??；流道水力損失小，泵裝置效率高；安裝管理方便；散熱條件好等，具有很高的應(yīng)用價(jià)值和潛力。 我國大型泵站工程建設(shè)的需要推動(dòng)了立式泵裝置和臥式泵裝置中的燈泡式貫流泵裝置研究。由于斜式軸伸泵裝置軸承的可靠性曾一度受到較多的質(zhì)疑，所以應(yīng)用較少，對(duì)其水力性能的研究也不夠深入。隨著我國整

2、體工業(yè)水平的快速抬高，斜軸泵軸承的問題已經(jīng)基本得到解決，斜式軸伸泵裝置的應(yīng)用前景已經(jīng)展現(xiàn)。因此，本文對(duì)斜式軸伸泵裝置進(jìn)、出水流道的水力性能進(jìn)行了較為深入的優(yōu)化水力計(jì)算，初次對(duì)不同泵軸線角度斜式泵裝置的水力性能進(jìn)行了比較和分析，以進(jìn)一步豐富低揚(yáng)程泵裝置的應(yīng)用型式。 本文運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)ZBM791水力模型的原型泵段進(jìn)行三維湍流流動(dòng)數(shù)值計(jì)算，分析了泵段內(nèi)部流態(tài)，并將能量性能計(jì)算結(jié)果與模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較。對(duì)比結(jié)果表明本文采用

3、的數(shù)值計(jì)算方法是可行的和基本準(zhǔn)確的，為進(jìn)行斜式軸伸泵裝置三維湍流流動(dòng)數(shù)值計(jì)算做了必要的技術(shù)準(zhǔn)備。 本文借用某低揚(yáng)程泵站的基本資料，運(yùn)用FLUENT軟件對(duì)泵軸線角度為15°、30°和45°的3種斜式泵裝置的進(jìn)水流道分別進(jìn)行了三維湍流流動(dòng)數(shù)值計(jì)算和優(yōu)化水力設(shè)計(jì)，得到3個(gè)泵軸線角度斜式進(jìn)水流道的內(nèi)部流態(tài)和水力損失，并分析了隨著泵軸線角度的增大進(jìn)水流道水力性能的變化趨勢(shì)。 借用同一泵站的基本資料和運(yùn)用FLUENT軟件，本文還對(duì)泵

4、軸線角度為15°、30°和45°的3種斜式出水流道分別進(jìn)行了三維湍流流動(dòng)數(shù)值計(jì)算和優(yōu)化水力設(shè)計(jì)，分析各出水流道的內(nèi)部流態(tài)和水力損失，并對(duì)3個(gè)泵軸線角度斜式出水流道的內(nèi)部流動(dòng)情況和水力損失進(jìn)行了比較。 運(yùn)用CFD理論和技術(shù)，本文還對(duì)泵軸線角度為15°、30°和45°的3種斜式軸伸泵裝置分別進(jìn)行了三維湍流流動(dòng)數(shù)值計(jì)算，并將3個(gè)泵軸線角度泵裝置計(jì)算的流場(chǎng)及水力損失與相同泵軸線角度的進(jìn)、出水流道單獨(dú)計(jì)算的流場(chǎng)及水力損失進(jìn)行了比較。