多级旋涡泵内部流动特性与压力脉动的数值分析

发布时间：2017-06-05 04:15

  本文关键词：多级旋涡泵内部流动特性与压力脉动的数值分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：为了揭示旋涡泵内部流场结构和非定常压力脉动特性,研制具有开式叶轮和闭式流道结构的多级旋涡泵,基于RNG k-ω湍流模型、SIMPLEC算法与块结构化网格,对旋涡泵内部流场进行数值模拟和试验验证.通过外特性数值预测验证了该旋涡泵能够满足设计参数的要求.基于CFD数值模拟技术,对旋涡泵内部流场进行数值模拟.结果表明:随着流量逐渐增大,旋涡泵扬程呈现陡降的趋势,同时叶轮叶片的做功能力变差,叶片对液体的增压能力逐渐降低.在叶轮吸入口和压出口两侧的叶片流道内部,其速度分布和湍动能分布变化梯度较大,其他叶片流道内部速度分布和湍动能分布较为相似.叶轮流道内部叶顶区域中间流道内存在1个低速区,随着流量的逐渐增大,低速区越来越小.叶轮流道内部叶根区域中间流道内存在1个速度梯度密集区,该区域湍动能较大,即叶片流道的叶根区域存在较大的损失耗散区,随着流量的逐渐增大,该损失耗散区越来越小.分析旋涡泵各特征位置的压力脉动特性发现,在叶轮叶片不同监测位置和闭式流道不同监测位置,压力脉动频率特性较为明显,即此处会诱发较为明显的水力振动和噪声.结果揭示了旋涡泵内部流场和性能的影响机理,为旋涡泵的设计提供了理论依据.
【作者单位】： 兰州理工大学能源与动力工程学院;甘肃省流体机械及系统重点实验室;
【关键词】： 旋涡泵 开式叶轮 闭式流道 压力脉动 数值分析
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51369015) 甘肃省科技计划项目(145RJZA047)
【分类号】：TH314
【正文快照】： 王秀勇,黎义斌,毕祯,等.多级旋涡泵内部流动特性与压力脉动的数值分析[J].排灌机械工程学报,2016,34(10):853-859.WANG Xiuyong,LI Yibin,BI Zhen,et al.Numerical analysis of internal flow characteristic and pressure fluctuation of multistagevortex pump[J].Journal o

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本文编号：422897