基于CFD的离心泵叶片水力矩非定常特性

发布时间：2019-06-07 11:43

【摘要】：为研究离心泵叶片水力矩的非定常特性,利用CFD技术对XS50-160/7.5型离心泵内部流场进行三维非定常数值模拟,并通过离心泵能性能试验验证了数值模拟的有效性与准确性.通过模拟得到不同工况下叶片水力矩和叶片表面各监测点的压力脉动情况,并对其进行了分析.分析结果表明:在各工况下,叶片通过频率分量在叶片水力矩脉动中均占主导地位,泵轴转动频率分量在叶片表面压力脉动中均占主导地位;当频率大于叶片通过频率后,水力矩脉动强度与叶片表面压力脉动强度均相对较小;在设计工况下,叶片水力矩强度的RMS(均方根)值最小,偏离设计工况点越远,其RMS值越大,小流量工况和大流量工况下水力矩强度的RMS值相对于设计工况点近似对称分布;叶片压力面压力脉动强度大于吸力面压力脉动强度,叶片进口处压力脉动强度远小于叶片出口处压力脉动强度.
[Abstract]:In order to study the unsteady characteristics of water torque of centrifugal pump vane, three-dimensional unsteady numerical simulation of flow field in XS50-160/ 7.5 centrifugal pump was carried out by using CFD technique. The effectiveness and accuracy of numerical simulation are verified by centrifugal pump energy performance test. The water torque of the blade and the pressure fluctuation of each monitoring point on the blade surface under different working conditions are obtained by simulation, and the results are analyzed. The results show that the passing frequency component of the blade is dominant in the hydraulic moment fluctuation of the blade, and the rotating frequency component of the pump shaft plays a dominant role in the pressure fluctuation on the surface of the blade under all working conditions. When the frequency is larger than the passing frequency of the blade, the pulsatile strength of hydraulic moment and the surface pressure of the blade are relatively small. Under the design condition, the RMS (root mean square) value of the blade water torque intensity is the smallest, the farther away from the design working condition point, the larger the RMS value is, and the RM value of the water torque intensity under the small flow condition and the large flow condition is approximately symmetrical distribution relative to the design working condition point. The pressure pulsating intensity of the blade pressure surface is higher than that of the suction surface pressure, and the pressure pulsation intensity at the inlet of the blade is much lower than that at the outlet of the blade.
【作者单位】： 江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51409125) 中国博士后科学基金资助项目(2014M551515) 江苏高校优势学科建设工程项目
【分类号】：TH311

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2494767