基于速度矩守恒的离心泵节能蜗壳断面几何参数求解
本文选题:离心泵 + 设计 ; 参考:《农业工程学报》2017年20期
【摘要】:螺旋形蜗壳是离心泵的基本压水室形式,降低蜗壳中的流动损失是提高泵效率的重要措施。分析表明,蜗壳各轴面断面的周长是决定蜗壳中水力损失的重要因素。在传统的蜗壳设计方法中,并未重视蜗壳湿周与蜗壳水力损失的关系,也未将改善蜗壳断面几何特征作为产生节能产品的设计目标。该文以速度矩守恒原理为依据,在保证蜗壳断面入口无显著扩散的条件下,提出了实现蜗壳断面最小湿周的理念与实现方法。利用等面积图形中圆具有最小周长的几何特征,该文给出了与现行蜗壳断面有区别的断面确定原则,并根据断面要求通过的不同流量形成了2种减小断面湿周的断面新结构。由于这种断面几何参数没有解析解,该文给出了它们详尽的数值求解方法与过程。事实证明,该文提出的方法对改善泵效率有积极效果,在设计点附近的提高幅度均达到1.6%。该文设计的断面蜗壳有望成为实现改善泵效率这一预期目标的可行结构。
[Abstract]:Spiral volute is the basic pressure chamber of centrifugal pump. It is an important measure to improve pump efficiency to reduce the flow loss in the volute. The analysis shows that the circumference of each axial section of the volute is an important factor to determine the hydraulic loss in the volute. In the traditional volute design method, no attention has been paid to the relationship between the wet circumference of the volute and the hydraulic loss of the volute, and the improvement of the geometric characteristics of the volute section has not been regarded as the design objective of producing energy-saving products. Based on the principle of conservation of velocity and moment, the idea and method of realizing the minimum wet circumference of the volute section are put forward under the condition that there is no significant diffusion at the entrance of the volute section. Based on the geometric feature that the circle has the minimum circumference in the iso-area pattern, this paper presents the principle of section determination which is different from the existing volute section, and according to the different flow rate required by the section, two new cross-section structures are formed to reduce the wet circumference of the section. Since there are no analytical solutions to these section geometric parameters, this paper presents their detailed numerical solution methods and processes. It is proved that the method proposed in this paper has a positive effect on improving pump efficiency, with an increase of 1.6 in the vicinity of the design point. The section volute designed in this paper is expected to be a feasible structure to achieve the desired goal of improving pump efficiency.
【作者单位】: 流体及动力机械教育部重点实验室(西华大学);西华大学能源与动力工程学院;成都市永益泵业有限公司;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51279172) 流体及动力机械教育部重点实验室(西华大学)项目(SZJJ2015-41)
【分类号】:TH311
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 刘厚林,关醒凡,马皓晨;双流道泵蜗壳的设计方法[J];水泵技术;2001年02期
2 张武高,陈晓玲,曹广军;流量对离心泵蜗壳内压力及速度分布的影响[J];石油机械;2000年02期
3 严敬,陈丹,赵琴,杨小林;对国外一种最新离心泵蜗壳设计资料的分析[J];水泵技术;2005年05期
4 王企鲲,戴韧,陈康民;蜗壳进口周向来流的非均匀性对其流动影响的数值研究[J];上海理工大学学报;2004年03期
5 姜培正;付卫东;;蜗壳流场的准三维分析计算与实验研究[J];西安交通大学学报;1989年05期
6 吴克启;杨静;薛永飞;;两种轴向蜗壳内部流动的数值分析[J];华中科技大学学报(自然科学版);2006年06期
7 曹树良,钱涵欣,林汝长;混流可逆式水泵-水轮机泵工况蜗壳损失试验研究[J];清华大学学报(自然科学版);1986年05期
8 胡胜利,吴克启;风机矩形蜗壳内部流动特性及其二次流的研究[J];工程热物理学报;1993年02期
9 李世煌,许建忠;低比速离心泵蜗壳流场的有限元分析[J];农业机械学报;1990年04期
10 姚承范,蒯鸿亮,朱营康;低噪高效风机蜗壳的研究[J];流体工程;1991年07期
相关硕士学位论文 前4条
1 秦涛;50AY35油泵蜗壳的优化设计[D];沈阳大学;2015年
2 杨任;离心油泵蜗壳内部三维粘性流体流动[D];兰州理工大学;2006年
3 周鹏;低比转速离心泵蜗壳与叶轮匹配关系的数值研究[D];西安理工大学;2009年
4 陈洪海;离心泵蜗壳内部三维湍流场数值模拟[D];江苏大学;2002年
,本文编号:1925417
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/1925417.html