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《離心泵空蝕湍流的非定常數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第3期蘭州理工大學(xué)學(xué)報Vol.34No.32008年6月JournalofLanzhouUniversityofTechnologyJun.2008文章編號:167325196(2008)0320044204離心泵空蝕湍流的非定常數(shù)值模擬劉宜,趙希楓,齊學(xué)義,惠偉安,張文軍(蘭州理工大學(xué)流體動力與控制學(xué)院,甘肅蘭州730050)摘要:為了研究離心泵內(nèi)部的空蝕流動,結(jié)合Fluent軟件中的空蝕模型和混合流體兩相流模型,對離心泵流道內(nèi)的三維湍流空蝕流場進行非定常數(shù)值模擬.根據(jù)模擬計算結(jié)果的液相和空泡相流動特征,預(yù)測離心泵在設(shè)
2、計工況下運行時流道內(nèi)空蝕發(fā)生的位置和程度;通過分析空蝕發(fā)生過程中葉片上的壓力分布,揭示出離心泵流道內(nèi)空蝕流場的內(nèi)在特性,并可對泵的性能進行預(yù)估.關(guān)鍵詞:離心泵;非定常數(shù)值模擬;空蝕;葉片中圖分類號:TH311文獻標(biāo)識碼:AUnsteadynumericalsimulationofcavitatingturbulentflowincentrifugalpumpsLIUYi,ZHAOXi2feng,QIXue2yi,HUIWei2an,ZHANGWen2jun(CollegeofFluidPowerandControl,Lanzho
3、uUniv.ofTech.,Lanzhou730050,China)Abstract:Inordertostudytheinternalcavitatingflowincentrifugalpumps,theunsteadynumericalsim2ulationofthethree2dimensionalcavitatingturbulentflowintheflow2passageofcentrifugalpumpswasnu2mericallysimulatedbyusingthecavitationmodelandtwo
4、2phaseflowmodelprovidedbysoftwareFluent.Basedonthesimulationresultsconcerningthefeatureofbothliquid2phaseandcavity2phaseflow,there2gionandthedegreeofcavitationoccurredintheflowpassageofthecentrifugalpumpunderdesignworkingconditionwerepredicted.Thepressuredistribution
5、onthebladeintheprocessofcavitationwasanalyzedandtheinternalcharacteristicsofcavitationflowintheflowpassageofacentrifugalpumpwasrevealed,sothattheperformanceofapumpcouldbeestimated.Keywords:centrifugalpump;unsteadynumericalsimulation;cavitation;blade空蝕現(xiàn)象對離心泵性能具有重要的影響,
6、空蝕將離心泵內(nèi)單個葉片或流道作為研究對象,很少考的發(fā)生往往會影響泵內(nèi)流體的正常流動、空蝕破壞、慮整個泵內(nèi)的各個葉片和相鄰部件間的相互影響,振動、噪聲和泵的外特性參數(shù)改變(如流量、揚程、軸計算結(jié)果的準(zhǔn)確性受到影響.本文將某廠生產(chǎn)的單功率等)等一系列問題,空蝕嚴重時甚至影響整個系級離心泵作為研究對象,采用Fluent軟件,將Sin2[9]統(tǒng)無法正常運行.因此,研究離心泵內(nèi)部的空蝕流動ghal等人研究的完整空蝕模型與混合流體兩相流對離心泵安全、穩(wěn)定、高效的運行具有重要意模型相結(jié)合,對離心泵內(nèi)部流場的空蝕湍流進行非[1,2]義.定常數(shù)值
7、模擬,為離心泵性能預(yù)測提供參考.隨著計算機技術(shù)的發(fā)展和CFD技術(shù)的逐漸應(yīng)1離心泵基本參數(shù)用,數(shù)值模擬在空蝕流動的研究上也有了很大的進步,尤其對離心泵內(nèi)空蝕流動的研究起著重要的作根據(jù)離心泵各個部件的幾何參數(shù),建立了包括[3～8]用.在設(shè)計和工程中常常利用無空蝕流動的計泵的進口、葉輪、泵的蝸殼在內(nèi)的流道幾何模型.其算結(jié)果來推算空蝕流動的狀況,由于沒有考慮空泡中葉輪外徑為162mm,葉輪的進口直徑為76mm,相對葉片和內(nèi)部流場的影響,因此造成計算誤差較葉片數(shù)為6,額定轉(zhuǎn)速為2900r/min,流量為40大.對于現(xiàn)有的空蝕流動計算,都是
8、在定常情況下,m3/h,泵的揚程為31.2m,泵的吸入真空度為6m,泵的效率為81.2%,軸功率為4.18kW,比轉(zhuǎn)數(shù)為收稿日期:200721120784.5.圖1為離心泵流道的三維造型圖.作者簡介:劉宜(19552),男,甘肅蘭州人,高級工程師.?1994-2
