轴流泵运行特性的研究

发布时间：2020-05-07 00:15

【摘要】：轴流泵广泛应用于灌溉工程、城市给排水、跨流域调水等领域,是一种重要的水力机械,其运行特性对泵站工程造价、运行及维护成本等具有重要影响。对轴流泵运行特性进行深入研究,不仅具有理论意义,更具有重要工程实用价值。 本文采用数值分析方法对轴流泵的内部流场及相应的运行特性进行全面研究,建立了较为完善的计算流体动力学(CFD)分析模型,计算过程中采用了非结构化网格,并对叶片附近区域进行了加密处理。在三维时均N-S方程的基础上,分别应用标准k-ε模型、RNG k-ε模型和Realizable k-ε模型对轴流泵内部三维湍流流动进行了数值模拟。结果显示,三种湍流模型得到的结果十分相近。在设计工况及其附近工况时,数值计算得到的外特性与实验值比较吻合,远离设计工况时,预测的准确性下降,尤其在小流量工况差别较大。为确定转速变化对轴流泵性能的影响,本文对同一台泵在不同转速下的内部流场进行了模拟,给出了不同转速所对应的内部流态,讨论分析了转速变化对内部流场的影响,特别分析了与汽蚀关系紧密的叶片背面低压区的变化情况,给出了转速与必需汽蚀余量NPSHr的关系曲线。最后,对带有肘形进水流道的大型轴流泵装置系统进行了模拟,得到了合理的流场分布,为轴流泵的流道设计提供了依据。
【图文】：

(5)调用Export(导出)命令，以S花P格式导出叶片实体模型。这样，在Por旧ngineer中的造型工作就完成了。此处导出的STEP文件，可以由GAMBIT导入，随后在GAMBrr中完成其他部分的造型，，最终完成轴流泵的整体造型。在GAMBrr中的叶片实体效果见图3一4。图3一4叶片实体2、导叶的造型:导叶的造型过程基本上和叶片相同。将导叶各翼型的三维坐标生成BIL数据文件后，导入Pr呱ngineer中进行造型。最终造型结果如图3一5:图3一5导叶实型

(5)调用Export(导出)命令，以S花P格式导出叶片实体模型。这样，在Por旧ngineer中的造型工作就完成了。此处导出的STEP文件，可以由GAMBIT导入，随后在GAMBrr中完成其他部分的造型，最终完成轴流泵的整体造型。在GAMBrr中的叶片实体效果见图3一4。图3一4叶片实体2、导叶的造型:导叶的造型过程基本上和叶片相同。将导叶各翼型的三维坐标生成BIL数据文件后，导入Pr呱ngineer中进行造型。最终造型结果如图3一5:图3一5导叶实型
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TH312

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本文编号：2652095