叶片数对混流泵内部非定常压力脉动特性的影响
本文选题:混流泵 + 压力脉动 ; 参考:《排灌机械工程学报》2017年08期
【摘要】:为了研究不同叶轮叶片数对混流泵内部流场压力脉动的影响,基于大涡模拟(LES)对混流泵内流场进行非定常数值分析,对比了2种叶片数下混流泵的外特性、叶轮进出口轴向速度分布以及混流泵内各监测点处压力脉动的时域和频域响应.研究结果表明:叶片数对混流泵叶轮进出口的轴向速度影响较明显,随着流量的增加,4叶片叶轮的进口轴向速度和3叶片叶轮的差值逐渐减小,并且3叶片叶轮在叶轮进口具有更高的轴向速度;2种叶片数下各位置处的压力脉动时域图曲线均表现出明显的周期性变化,脉动幅值曲线稳定性较好,导叶出口压力脉动幅值Cp趋于0,但4叶片叶轮在轮毂处的压力脉动呈无周期性变化;2种叶轮进出口附近的主频均为叶频,3叶片叶轮压力脉动频域幅值较4叶片叶轮大,并且在叶轮进出口位置压力脉动频域幅值较高,分频成分较少.研究成果对混流泵的设计优化和揭示不同叶片数混流泵的非定常内部流动特性具有参考意义.
[Abstract]:In order to study the influence of different impeller vane numbers on the pressure pulsation in the flow field of a mixed flow pump, an unsteady numerical analysis of the internal flow field of a mixed flow pump is carried out based on large eddy simulation (les), and the external characteristics of the mixed flow pump under two kinds of vane numbers are compared.The axial velocity distribution of impeller inlet and outlet and the response of pressure pulsation in time domain and frequency domain at the monitoring points in the mixed flow pump.The results show that the number of blades has an obvious effect on the axial velocity of impeller inlet and outlet of mixed-flow pump, and with the increase of flow rate, the inlet axial velocity of impeller of No. 4 blade and the difference of impeller of 3 blade gradually decrease.And the time domain curve of pressure pulsation at each position of impeller with higher axial velocity at the inlet of impeller has obvious periodic variation, and the stability of pulsation amplitude curve is better.The amplitude of pressure pulsation at the outlet of guide vane tends to be 0, but the pressure pulsation of 4 vane impellers in the hub shows no periodic variation. The main frequency near the inlet and outlet of the two kinds of impellers are: frequency domain amplitude of pressure pulsation of impellers of 3 vane is larger than that of 4 vane impellers.The pressure pulsation amplitude is higher and the frequency component is less at the inlet and outlet position of impeller.The research results have reference significance for the design optimization of mixed-flow pump and the unsteady internal flow characteristics of mixed flow pump with different vane number.
【作者单位】: 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51409127) 江苏省重点研发计划项目(BE2015119,BE2015001-4) 江苏省六大人才高峰项目(HYZB-002) 镇江市农业支撑项目(NY2013031) 江苏高校优势学科建设工程项目 江苏大学高级专业人才科研启动基金资助项目(13JDG105)
【分类号】:TH313
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,本文编号:1757548
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