节段式多级泵径向导叶水力优化研究

发布时间：2021-02-08 07:24

　　为了研究径向导叶的水力结构对泵水力性能的影响,基于RNGκ-ε湍流模型,对径向导叶采用两种不同水力设计的节段式多级泵进行全流场数值分析和试验研究。结果表明:减少正导叶的叶片数,减小流道的扩散度,并且适当增加叶轮与导叶之间的径向间隙,能够明显地改善导叶内流场结构,减少导叶内的水力损失和降低泵的轴功率,使泵的效率明显提升。 

【文章来源】：通用机械. 2020,(09)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

速度矢量分布对比分析

以不可压缩黏性流体的雷诺时均N-S方程为流体运动控制方程，湍流模型选取RNGκ-ε；压力与速度的耦合采用SIMPLEC算法；泵的进口设为速度入口，出口设为自由出流，壁面无滑移；当泵出口所监测的压力变化趋于稳定时则判定计算收敛。三、径向导叶水力优化方案

为了综合研究正导叶的叶片数、流道扩散度及叶轮与导叶之间的径向间隙对导叶及泵水力性能的影响，针对导叶的原始水力设计重新设计了一组水力结构，导叶优化前后的水力结构如图2所示。优化前，正导叶的叶片数为10片，反导叶的叶片数为8片，流道扩散度为7°，叶轮与导叶之间的径向间隙为叶轮外径的1.02倍。优化后，正导叶的叶片数为4片，反导叶的叶片数仍保持为8片，流道扩散度为3.5°，叶轮与导叶之间的径向间隙为叶轮外径的1.05倍。叶轮的水力设计保持不变。四、数值计算结果分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]节段式多级离心泵导叶参数调整对泵性能影响的数值计算与试验研究[J]. 陈广福,卢熙宁.  通用机械. 2019(Z1)
[2]导叶扩散度对核主泵水力性能影响的数值分析[J]. 王秀勇,黎义斌,朱月龙,刘万钧,李正贵.  原子能科学技术. 2017(08)
[3]核主泵叶轮与导叶叶片数匹配规律的数值优化[J]. 杨从新,齐亚楠,黎义斌,王秀勇,程效锐.  机械工程学报. 2015(15)
[4]多级离心泵叶轮与导叶水力性能优化研究[J]. 汪家琼,孔繁余.  华中科技大学学报(自然科学版). 2013(03)
[5]离心泵径向导叶正叶片参数的优化设计[J]. 孔繁余,宿向辉,陈浩,屈晓云,蒋万明.  农业工程学报. 2012(23)



本文编号：3023568