離心泵內部流動空化特性數值模擬與分析.pdf

1、離心泵是流體機械中使用頻率最高的一種泵型，在關乎國民經濟的各個重要部門，如能源，交通，農業(yè)等和日常生活各領域都應用極為廣泛，并且伴隨離心泵技術亦發(fā)展，其應用和影響亦越大。空化是一種氣液兩相間存在質量交換的非定?？蓧嚎s湍流流動現(xiàn)象，它是影響泵性能和效率的主要因素。而離心泵效率的提高無疑會減少社會能源需求的壓力，符合當今社會倡導節(jié)能，減排的主題。因此，實現(xiàn)離心泵內部空化流動數值模擬和分析，提高離心泵的性能和效率，進而節(jié)約能源消耗，有著重要意

2、義。
　　本文采用當前通用的三維建模軟件UG NX和流體仿真軟件ANSYS圍繞離心泵建模、空化數值模擬開展了以下主要研究及獲得主要結論有：
　　1、對離心泵葉輪進行了三維造型和全流道四面體非結構網格的生成及劃分。
　　2、基于ANSYS-CFX，對離心泵不同流量工況下（0.8Q，1.0Q，1.2Q）內部氣液兩相流場的空化特性進行數值計算，選用RNG k-ε湍流模型考慮湍流影響，采用均質多相模型和Rayleigh-Ple

3、sset方程考慮空泡影響，并在計算中對各種有效空化余量的葉片表面空化發(fā)展和空泡體積分數分布進行分析，結果顯示葉片表面空化發(fā)展的位置和空泡體積分布能定性的反應離心泵內空化流動發(fā)生和發(fā)展的過程。即：空化的初生最早出現(xiàn)于葉片背面進口邊附近處，且伴隨壓力的降低，空化向葉片中部發(fā)展，空泡分布區(qū)域亦隨著空化的進行不斷擴大，當空化嚴重時，空泡幾乎占據整個葉片表面，空泡阻塞流道，破壞液流連續(xù)性，最終造成泵的性能下降、揚程降低、發(fā)生空蝕。
　　3、