基于流固耦合的隔舌位置对双流道泵综合性能的影响
本文关键词:基于流固耦合的隔舌位置对双流道泵综合性能的影响 出处:《排灌机械工程学报》2016年06期 论文类型:期刊论文
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【摘要】:为了研究隔舌位置对双流道泵水力性能与结构性能的影响,针对3种不同隔舌安放角的双流道泵进行双向流固耦合计算,结果表明:水力性能方面,隔舌位置对扬程的影响较小,而对效率的影响较大,3种方案的最大扬程差仅为0.09 m,而最大效率差达1.1%;隔舌位置主要影响隔舌圆角及往第1断面方向附近与叶轮间隙处的压力脉动程度,隔舌安放角越大,压力脉动越强;叶轮旋转1周,蜗壳所受径向力呈现周期性变化规律,叶片扫过隔舌圆角时,蜗壳所受径向力最小,转过90°时径向力达到最大值.增大隔舌安放角可显著减小蜗壳所受径向力.结构性能方面,叶轮应力集中出现在出口吸力面,蜗壳应力集中出现在隔舌圆角附近靠后盖板处,增大隔舌安放角会增加蜗壳的最大应力值,但振幅减小;双流道泵发生10-5m量级的位移,最大位移出现在蜗壳出口处,主要受叶片通过频率的影响,呈周期变化趋势,且随着隔舌安放角的增大,蜗壳最大变形量增大,振幅减小;隔舌位置对泵的振动速度影响比较明显,增大隔舌安放角,有助于减小振动.
[Abstract]:In order to study the influence of tongue isolation position on hydraulic performance and structural performance of double-channel pump, the bidirectional fluid-solid coupling calculation was carried out for three kinds of double-channel pumps with different tongue separation angles. The results show that: hydraulic performance. The maximum lift difference of the three schemes is only 0.09 m, and the maximum efficiency difference is 1.1 m. The position of the separated tongue mainly affects the pressure pulsation degree between the angle of the separated tongue and the direction to the first section and the clearance of the impeller, and the greater the angle of setting the tongue is, the stronger the pressure pulsation is. When the impeller rotates for 1 week, the radial force of the volute changes periodically, and the radial force of the volute is the least when the blade sweeps through the fillet of the tongue. When turning around 90 掳, the radial force reaches the maximum value, and the radial force on the volute can be significantly reduced by increasing the angle of setting the tongue. In the aspect of structure and performance, the stress concentration of impeller appears on the outlet suction surface. The stress concentration of the volute appears near the back cover plate near the corner of the tongue septum. The maximum stress value of the volute increases but the amplitude decreases with the increase of the setting angle of the separated tongue. The displacement of the double-channel pump is 10-5m, the maximum displacement occurs at the outlet of the volute, which is mainly influenced by the frequency of the blade passing through, showing a periodic trend, and with the increase of the angle of the tongue. The maximum deformation of the volute increases and the amplitude decreases. The influence of the position of the separated tongue on the vibration velocity of the pump is obvious, and the increase of the angle of setting of the separated tongue will help to reduce the vibration.
【作者单位】: 江苏大学能源与动力工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51109094) 江苏高校优势学科建设工程项目
【分类号】:TH38
【正文快照】: 仇晶,赵斌娟,赵尤飞,等.基于流固耦合的隔舌位置对双流道泵综合性能的影响[J].排灌机械工程学报,2016,34(6):496-503.QIU Jing,ZHAO Binjuan,ZHAO Youfei,et al.Impact of tongue angles on hydraulic and structural performance of double-channelpump based on fluid-struc
【参考文献】
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1 查海滨;姜营;王君;仇性启;;涡旋压缩机单向流固耦合方法与涡旋齿变形分析[J];流体机械;2015年12期
2 黄思;张雪娇;宿向辉;区国惟;;基于离心泵全流场的流固耦合分析[J];流体机械;2015年11期
3 赵斌娟;侯多华;陈汇龙;王瑜;刘志斌;;隔舌间隙对双流道泵瞬态流动特性的影响[J];中国农村水利水电;2014年05期
4 赵斌娟;王瑜;陈汇龙;侯多华;仇晶;;离心泵尾流-射流现象及粗糙度对其影响的分析[J];农业机械学报;2014年09期
5 WANG Zheng;WANG Zengquan;ZHUANG Li;WANG A-na;;Time-dependent Vibration Frequency Reliability Analysis of Blade Vibration of Compressor Wheel of Turbocharger for Vehicle Application[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2014年01期
6 施卫东;徐焰栋;李伟;张华;胡莹海;;蜗壳隔舌安放角对离心泵内部非定常流场的影响[J];农业机械学报;2013年S1期
7 张德胜;张磊;施卫东;陈斌;张华;;基于流固耦合的离心泵蜗壳振动特性优化[J];农业机械学报;2013年09期
8 胡丹梅;张志超;孙凯;张建平;;风力机叶片流固耦合计算分析[J];中国电机工程学报;2013年17期
9 赵斌娟;侯多华;陈汇龙;刘志斌;;叶轮流道结构对双流道泵性能的影响[J];排灌机械工程学报;2013年04期
10 刘厚林;徐欢;吴贤芳;王凯;谈明高;;流固耦合作用对离心泵内外特性的影响[J];农业工程学报;2012年13期
【共引文献】
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2 屈小章;韩旭;张德权;阳吉初;;高速列车通风冷却系统动叶轮静动应力及结构响应分析[J];铁道学报;2016年04期
3 丁荣;谈明高;刘厚林;张景;何乃昌;;双流道泵偏工况不同叶轮外径时压力脉动[J];排灌机械工程学报;2016年04期
4 陈谦;焦朗;蔡若楠;武茜;韩丰潇;贾杰;;考虑流固耦合效应的风荷载数值仿真计算[J];山西建筑;2016年09期
5 张维涛;窦广胜;齐秀云;;流固耦合动力学在桥梁工程中的应用[J];中国水运(下半月);2016年02期
6 宁晓光;汤赫男;赵晶;王世杰;;矿浆搅拌过程中不同位姿搅拌桨叶的磨损状况分析[J];机电产品开发与创新;2016年01期
7 王伟龙;田德;邓英;林俊杰;;风电机组叶片流固耦合的数值模拟方法[J];科技导报;2016年02期
8 谈明高;丁荣;刘厚林;吴贤芳;;双流道污水泵内非定常径向力特性研究[J];华中科技大学学报(自然科学版);2015年12期
9 张琳;施卫东;张德胜;张俊杰;郭艳磊;;潜水轴流泵结构动应力分析[J];排灌机械工程学报;2015年12期
10 王党雄;曹卫东;张忆宁;刘晓娟;马金星;;蜗壳断面形状及叶轮位置对蜗壳式轴流泵性能的影响[J];排灌机械工程学报;2016年02期
【二级参考文献】
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3 李超;夏威;任燕玲;张国军;;低压腔涡旋压缩机吸油管特性的数值研究[J];流体机械;2014年10期
4 王等旺;李捷;王昭;随亚光;唐仕英;李焰;;爆炸容器法兰变形试验研究与数值模拟[J];压力容器;2014年04期
5 刘君;袁建平;;带预应力的高速离心泵转子模态分析[J];中国农村水利水电;2014年02期
6 李彤;周建佳;袁寿其;;基于流场计算的螺旋离心泵叶轮静力学分析[J];流体机械;2013年12期
7 杨智;董华玉;黄松华;;随机载荷下疲劳长裂纹扩展构件可靠性分析[J];压力容器;2013年10期
8 司乔瑞;余志顺;袁寿其;袁建平;;带诱导轮高速离心泵流动诱导振动数值分析[J];振动与冲击;2013年20期
9 王君;查海滨;张晓慧;章大海;;一种渐变啮合间隙的变壁厚涡旋齿型线研究[J];工程热物理学报;2013年08期
10 张井龙;王尊策;吴卓;徐艳;;液-液旋流分离器内流动特性的大涡模拟[J];化工机械;2013年03期
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5 徐博侯 ,王清;考虑流固耦合效应的结构辐射条件[J];浙江大学学报(自然科学版);1988年06期
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6 文聘;叶红玲;刘海宏;;输流管流固耦合模态分析[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
7 刘乐;吴健康;;细胞通过微孔隙时的大变形流固耦合和表面切应力变化特征[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年
8 王从磊;任伟伟;孙建红;;平面圆形伞初始充气阶段的流固耦合研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
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10 王建省;董勤喜;;热流固耦合动态边界理论研究[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
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10 张亦农;基于流固耦合的鸡蛋跌落冲击力学特性有限元分析[D];天津科技大学;2013年
,本文编号:1364589
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