基于PumpLinx的叶片出口安放角对离心泵内外性能影响的研究
发布时间:2021-01-31 21:28
为了全面深入了解叶片出口安放角对离心泵内外工作性能的影响,选取某单级离心泵模型为基础,通过改变叶片出口安放角大小获得6组离心泵水力模型。基于SIMPLEC算法、标准κ-ε湍流模型和雷诺时均的N-S方程作为流动控制方程,通过PumpLinx流体机械仿真软件对不同出口安放角的水力模型进行数值模拟,得到了相应的压力、速度、水力空化云图。通过对比分析,得到了叶片出口安放角对离心泵内外工作性能和空化的影响规律。
【文章来源】:煤矿机械. 2020,41(05)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
水力三维模型
通过PumpLinx软件对水力三维模型进行各部分网格划分,通过控制最大网格单元尺寸并对网格质量较差区域进行网格加密,达到相应网格数目要求,网格划分如图2所示。三维模型网格总数可达200万以上,各部分网格质量均良好,可满足仿真要求。(3)计算方法和控制方程
不同出口安放角的离心泵在流量变化情况下对离心泵的扬程、轴功率、效率影响的变化曲线图如图3所示。由图3可以看出,随着叶片出口安放角的增大,扬程在全流量工况下均有升高的趋势,功率在全流量工况下亦有增大的趋势;而当流量小于105 m3/h左右时,效率随着出口安放角的增大而增大;当出口流量大于105 m3/h时,效率随着出口安放角的增大迅速降低。这种现象发生的主要原因:在流量较小时,叶轮内损失随出口安放角的增大而减小,损失由叶片进口向出口逐渐增加,但进口区域由于存在冲击损失及回流,其功率损失明显大于附近区域。因此随着出口安放角的增加,泵的效率有所提高;当流量较大时,泵输出功率较大,造成的能量损失严重,因此效率降低的较快。
【参考文献】:
期刊论文
[1]低比转速离心泵叶轮瞬态空化特性分析[J]. 吴登昊,吴振兴,周佩剑,牟介刚,谷云庆,陈莹. 水力发电学报. 2018(03)
[2]叶片出口角对化工离心泵性能的影响[J]. 袁寿其,黄茜,张金凤,张霞. 排灌机械工程学报. 2019(03)
[3]基于叶片包角和出口安放角对叶轮的改进设计[J]. 王燕燕,赵伟国,韩向东,郑英杰. 排灌机械工程学报. 2019(07)
[4]叶片出口安放角对单叶片泵性能的影响[J]. 谭林伟,施卫东,张德胜,张扬,张文全. 排灌机械工程学报. 2017(10)
[5]轴流泵叶轮区域空化特性数值模拟[J]. 施卫东,李通通,张德胜,王国涛,周岭. 农业工程学报. 2012(13)
[6]叶片出口角对离心泵性能曲线形状的影响[J]. 吴贤芳,谈明高,刘厚林,王勇,王凯. 农机化研究. 2010(09)
[7]离心泵叶轮内部湍流流动的数值计算及试验[J]. 杨敏官,顾海飞,刘栋,贾卫东,高波. 机械工程学报. 2006(12)
硕士论文
[1]叶轮结构参数对离心泵性能影响的研究[D]. 陈松.江苏大学 2017
本文编号:3011607
【文章来源】:煤矿机械. 2020,41(05)北大核心
【文章页数】:4 页
【部分图文】:
水力三维模型
通过PumpLinx软件对水力三维模型进行各部分网格划分,通过控制最大网格单元尺寸并对网格质量较差区域进行网格加密,达到相应网格数目要求,网格划分如图2所示。三维模型网格总数可达200万以上,各部分网格质量均良好,可满足仿真要求。(3)计算方法和控制方程
不同出口安放角的离心泵在流量变化情况下对离心泵的扬程、轴功率、效率影响的变化曲线图如图3所示。由图3可以看出,随着叶片出口安放角的增大,扬程在全流量工况下均有升高的趋势,功率在全流量工况下亦有增大的趋势;而当流量小于105 m3/h左右时,效率随着出口安放角的增大而增大;当出口流量大于105 m3/h时,效率随着出口安放角的增大迅速降低。这种现象发生的主要原因:在流量较小时,叶轮内损失随出口安放角的增大而减小,损失由叶片进口向出口逐渐增加,但进口区域由于存在冲击损失及回流,其功率损失明显大于附近区域。因此随着出口安放角的增加,泵的效率有所提高;当流量较大时,泵输出功率较大,造成的能量损失严重,因此效率降低的较快。
【参考文献】:
期刊论文
[1]低比转速离心泵叶轮瞬态空化特性分析[J]. 吴登昊,吴振兴,周佩剑,牟介刚,谷云庆,陈莹. 水力发电学报. 2018(03)
[2]叶片出口角对化工离心泵性能的影响[J]. 袁寿其,黄茜,张金凤,张霞. 排灌机械工程学报. 2019(03)
[3]基于叶片包角和出口安放角对叶轮的改进设计[J]. 王燕燕,赵伟国,韩向东,郑英杰. 排灌机械工程学报. 2019(07)
[4]叶片出口安放角对单叶片泵性能的影响[J]. 谭林伟,施卫东,张德胜,张扬,张文全. 排灌机械工程学报. 2017(10)
[5]轴流泵叶轮区域空化特性数值模拟[J]. 施卫东,李通通,张德胜,王国涛,周岭. 农业工程学报. 2012(13)
[6]叶片出口角对离心泵性能曲线形状的影响[J]. 吴贤芳,谈明高,刘厚林,王勇,王凯. 农机化研究. 2010(09)
[7]离心泵叶轮内部湍流流动的数值计算及试验[J]. 杨敏官,顾海飞,刘栋,贾卫东,高波. 机械工程学报. 2006(12)
硕士论文
[1]叶轮结构参数对离心泵性能影响的研究[D]. 陈松.江苏大学 2017
本文编号:3011607
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jixiegongcheng/3011607.html