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1、能源是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?,同時(shí)也是可持續(xù)發(fā)展的有力保證。目前人類面臨的突出問題主要是能源短缺與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾,因此合理的應(yīng)用能源是目前面臨的重要問題。而液力透平作為一種能量回收設(shè)備,能夠?qū)α黧w介質(zhì)中的動(dòng)能進(jìn)行提取,在生產(chǎn)實(shí)踐中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。自發(fā)現(xiàn)泵可以反轉(zhuǎn)作液力透平使用以來(lái),國(guó)內(nèi)外的研究學(xué)者做了大量這方面的研究,但是總體來(lái)說(shuō),以泵與液力透平之間性能換算系數(shù)方面的研究居多。這些研究的介質(zhì)大多都是清水,或者是將粘度較小
2、的介質(zhì)當(dāng)作無(wú)粘流體處理。但是在石油化工等行業(yè)中,輸送的介質(zhì)大多都是粘度較大的介質(zhì),這無(wú)疑會(huì)對(duì)流體機(jī)械的性能產(chǎn)生較大的影響。因此,本文開展有關(guān)介質(zhì)粘度對(duì)透平性能的影響就很有必要。這也為今后更好地研究液力透平提供一定的依據(jù)。本文以5臺(tái)液力透平、5種不同粘度的介質(zhì)為研究對(duì)象,采用CFD方法進(jìn)行數(shù)值模擬,以此來(lái)分析介質(zhì)粘度對(duì)液力透平性能的影響。
本研究主要內(nèi)容包括:⑴液力透平外特性。通過粘性介質(zhì)下液力透平的水力效率、壓頭與流量關(guān)系曲線
3、可發(fā)現(xiàn),隨介質(zhì)粘度的增大,液力透平的水力效率明顯下降,液力透平的壓頭則隨介質(zhì)粘度的增大下降不明顯。⑵換算系數(shù)。將粘性介質(zhì)最優(yōu)效率點(diǎn)時(shí)透平的流量、壓頭與泵在清水介質(zhì)最優(yōu)工況時(shí)的流量、揚(yáng)程作比即可得到兩者之間的換算系數(shù)。通過分析可發(fā)現(xiàn)隨著介質(zhì)粘度的增大,流量、揚(yáng)程/壓頭換算系數(shù)均增大;而當(dāng)介質(zhì)粘度相同時(shí),流量、揚(yáng)程/壓頭換算系數(shù)隨比轉(zhuǎn)速的增大則大體呈下降趨勢(shì)。⑶液力透平的內(nèi)流場(chǎng)。液力透平在蝸殼進(jìn)口處的壓力最高,流體沿著蝸殼進(jìn)口到葉輪出口的整
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