开槽叶片提高低比转速离心泵性能的研究

发布时间：2021-12-27 18:41

　　在人类的生产和生活中,离心泵随处可见,但是低比转速离心泵的效率很低,而且随着叶轮进口压力的降低,离心泵会发生汽蚀,致使扬程大幅度降低,离心泵将无法工作,所以提高低比转速离心泵的水力性能和抗汽蚀性能,对离心泵的高效运行具有很重要的意义。以往的研究表明:合理的开槽位置（基于流动控制思想所设计）可以减少高速压缩机的能量损失。迄今为止,离心式压缩机和风机上应用开槽技术的研究较多,应用在离心泵上的研究比较少。本文依据国内外学者们的相关研究,运用数值模拟方法,较为深入地研究在低比转速离心泵上应用开槽技术的问题;开展了关于低比转速离心泵（开槽叶片式）内部流动的数值模拟和实验验证等工作,以探索在叶片表面开槽可以提高离心泵水力性能和抗汽蚀性能的机理,希望可以为离心泵的设计提供参考依据。本文将从下面几个方面进行研究:1.介绍了国内外学者们关于开槽叶片在旋转机械中的应用研究现状。关于国内外学者对开槽叶片在旋转机械中的应用研究包括:研究关于在离心式压缩机盖板上进行开槽处理,表明开槽能够改善其阻流能力;应用开槽处理技术可以使叶轮尾缘流场的流动特性得到有效改善,提高流场的稳定性。2.在分析原模型和6种开槽模型定常... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

叶轮与开缝叶轮[5]

离心泵的模型

4 号模型 5 号模型 6 号模型图 2.2 不同开槽叶片的模型 模型网格划分利用 ICEM 软件对网格进行划分，为了提高计算的精度和计算的收敛速算域划分网格时，采用混合网格，叶轮采用结构画网格，进口延伸段、、出口延伸段均采用非结构画网格。在叶轮进口和表面以及蜗壳隔舌处加密。为了保证叶轮进口处和出口处的流动与真实的流动相近，将离心长度和出口段长度均延长为原来的 3 倍。网格质量的好坏会直接影响计准确性[45]，叶轮网格及计算域网格如图 2.3 和图 2.4 所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]离心泵叶片开槽抑制空化数值模拟[J]. 赵伟国,翟利静,夏添,李尚升.  农业机械学报. 2018(12)
[2]离心泵叶片表面布置障碍物抑制空化的数值模拟与实验[J]. 赵伟国,赵国寿,咸丽霞,韩向东.  农业机械学报. 2017(09)
[3]单流道离心泵定常非定常性能预测及湍流模型工况适用性[J]. 吴贤芳,冯进升,刘厚林,丁剑,陈汇龙.  农业工程学报. 2017(S1)
[4]超低比转数多级离心泵水力优化与性能试验[J]. 马新华,何勇冠,陆伟刚,蔡朋飞.  排灌机械工程学报. 2016(09)
[5]低比转数离心泵小流量工况下的压力脉动特性[J]. 王业芳,袁寿其,张金凤,冒杰云,黄茜.  排灌机械工程学报. 2016(05)
[6]开缝叶片低比转数离心泵空化性能的数值模拟[J]. 王洋,谢山峰,王维军.  排灌机械工程学报. 2016(03)
[7]离心泵小流量工况下的内部流动特性[J]. 付燕霞,袁寿其,袁建平,付跃登,黄萍.  排灌机械工程学报. 2014(03)
[8]不同湍流模型在轴流泵叶顶泄漏涡模拟中的应用与验证[J]. 张德胜,吴苏青,施卫东,潘大志,姚捷,张光建.  农业工程学报. 2013(13)
[9]离心泵边界层网格的实现及应用评价[J]. 李晓俊,袁寿其,潘中永,李亚林,阳君.  农业工程学报. 2012(20)
[10]缝隙引流叶片对低比转速离心泵性能的影响[J]. 李随波,魏培茹,陈红勋.  上海大学学报(自然科学版). 2012(04)

博士论文
[1]低比转速离心泵空化流动控制的研究[D]. 王维军.江苏大学 2016
[2]水翼云空化及其控制机理研究[D]. 赵伟国.浙江大学 2012



本文编号：3552518