潜水泵缩比模型的相似性验证与内部流场分析

发布时间：2017-08-12 01:36

  本文关键词：潜水泵缩比模型的相似性验证与内部流场分析

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【摘要】：相似换算设计法是离心泵设计中最常用的方法之一。为了验证缩比模型的相似性,该文选取一典型井用潜水泵作为模型泵,基于缩比模型换算法获得设计泵,借助数值模拟与性能试验的方法,研究设计泵与模型泵的相似性,并分析两者内部流场的差异与规律。采用Ansys CFX软件分别对设计泵和模型泵进行数值模拟,以两级泵模型建立计算域,划分结构化网格,基于标准k-?湍流模型和标准壁面函数进行多工况数值模拟,分别对设计泵和模型泵进行了性能预测,并对预测结果进行了对比分析。结果表明:较于模型泵,设计泵的最大功率点向大流量工况偏移,且最大功率与额定功率的比值有所上升,但其仍具有较好的无过载特性。模型泵数值预测与试验结果的对比表明,在额定流量下,数值模拟预测的扬程低于试验结果 0.79%,功率低于试验值5.2%,效率高于试验值2.78%,且两者随流量变化的趋势基本一致,说明该文的数值计算结果具有一定的准确性。缩比模型在0.4~1.6倍额定流量工况范围内,扬程、效率和功率随流量变化趋势基本一致,设计泵与模型泵满足相似换算准则,模型等比例缩放法能够满足深井离心泵的水力设计要求。
【作者单位】： 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;山东星源矿山设备集团有限公司;
【关键词】： 井用泵 数值模拟 缩比规则 相似换算 试验 水力损失
【基金】：国家自然科学基金项目(51609106) 江苏省自然科学基金青年基金项目(BK20150508) 江苏省博士后科研资助计划项目(1501069A) 中国博士后科学基金项目(2015M581737)
【分类号】：TH38
【正文快照】： 施卫东,杨阳,周岭,陆伟刚,潘波.潜水泵缩比模型的相似性验证与内部流场分析[J].农业工程学报,2017,33(3):50-57.doi:10.11975/j.issn.1002-6819.2017.03.007 http://www.tcsae.orgShi Weidong,Yang Yang,Zhou Ling,Lu Weigang,Pan Bo.Verification of comparability and analy

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本文编号：659185