螺旋離心泵內(nèi)部流場(chǎng)及特性研究.pdf

1、隨著科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，使用水力機(jī)械輸送各種固態(tài)物質(zhì)的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。螺旋離心泵作為一種新型雜質(zhì)泵，將螺旋泵與離心泵融合為一體，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)可將兩者的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮。與傳統(tǒng)雜質(zhì)泵相比，螺旋離心泵具有一系列的優(yōu)點(diǎn)：可通性好、不易堵塞、過(guò)流部件磨損小、效率高、使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行費(fèi)用低，并且具有良好的可調(diào)節(jié)性。 由于系統(tǒng)的變化等原因，使得泵經(jīng)常會(huì)運(yùn)行在非設(shè)計(jì)工況，主要是在小流量下運(yùn)行。當(dāng)泵在小流量下運(yùn)行時(shí)，在葉輪入口和出口處會(huì)出現(xiàn)一種回

2、流現(xiàn)象。由于這種現(xiàn)象出現(xiàn)時(shí)還伴隨著小渦列，以及相應(yīng)的壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)的變化。所以，回流不僅對(duì)泵的效率、穩(wěn)定性和噪聲等都有影響，而且對(duì)泵的汽蝕也有明顯的影響。因此，對(duì)離心泵小流量時(shí)出現(xiàn)的回流及其控制進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)100LN-7型螺旋離心泵進(jìn)行了實(shí)例設(shè)計(jì)，并采用湍流雷諾方程、標(biāo)準(zhǔn)k—ε湍流模型及滑移網(wǎng)格技術(shù)，以FLUENT軟件為工具，在清水介質(zhì)下數(shù)值計(jì)算了其內(nèi)部流道的流動(dòng)狀況，計(jì)算結(jié)果表明采用該模型能真實(shí)反映泵內(nèi)流場(chǎng)存在

3、明顯的回流現(xiàn)象，并且找到了兩種能夠有效控制回流的方法，即在蝸殼入口處加環(huán)形壁面和在葉輪的葉片邊緣上加壁面，且壁面高度和蝸殼寬度之比均取h/B=0．333，同時(shí)驗(yàn)證了兩種對(duì)螺旋離心泵回流控制方法的可行性。經(jīng)數(shù)值模擬表明，利用本文提出的兩種對(duì)單葉片螺旋離心泵回流控制的新方法，能有效提高螺旋離心泵的性能。 對(duì)100LN-7型螺旋離心泵進(jìn)行了雙葉片設(shè)計(jì)，在清水介質(zhì)下，對(duì)其進(jìn)行多工況三維定常流動(dòng)計(jì)算，研究其對(duì)外特性的影響；通過(guò)100LN-