矿用多级抢险排水泵内部流动与泵机组转子动力学研究

发布时间：2024-02-13 20:05

　　大型矿用多级抢险排水泵主要用于矿山排水作业,此类型的泵与潜水电机之间一般采用刚性联轴器联接。实际使用中,抢险排水泵与高压潜水电机组成的泵机组潜在水面以下并呈卧式姿态放置。大型矿用多级抢险排水泵具有扬程高、高效率区范围宽的优点。因泵扬程通常较大幅度高于装置扬程,所以在实际应用中此类型的泵经常在大于设计流量点的工况下运行。该类型的部分泵在大流量点运行时泵转子轴向力方向容易发生改变,结果导致电机内部止推轴承严重磨损,部分泵机组的径向滑动轴承也出现磨损严重的情况。本文以一台型号为BQ500-85/4的对称布置式多级抢险排水泵为研究对象,对可能影响泵转子轴向力和转子稳定性的因素进行了系统的研究,主要研究内容和结果如下:(1)对矿用多级抢险排水泵进行定常数值模拟,针对泵叶轮前盖板口环密封尺寸、泵叶轮与导叶轴向间隙,分别选取多组参数并进行模拟计算,得到了泵转子轴向力随口环密封尺寸和叶轮导叶轴向间隙改变时的变化规律。对电机进行定常数值模拟,计算得到了电机转子的轴向力,并得到了电机转子随泵转子轴向移动过程中轴向力的变化规律。(2)对矿用多级抢险排水泵进行气液两相流定常数值模拟,针对泵入口液流条件,基于欧...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.2矿用多级抢险排水泵Fig.2.2MiningMultistageEmergencyDrainagePump

江苏大学硕士论文9分的质量对模拟计算的准确性起着决定性的作用。泵运行时，水流的能量交换主要发生在叶轮和导叶中，并且导叶和叶轮空间结构比较复杂，内部流动难以预测，因此泵内部流场准确的模拟计算对导叶和叶轮的网格质量要求比较高。图2.2矿用多级抢险排水泵Fig.2.2MiningMul....

图2.3计算

江苏大学硕士论文11(j)出水壳外层(k)出水壳内层(l)导流段图2.3计算模型网格图Fig.2.3Meshofcomputingdomians2.1.3控制方程及模拟方法湍流实际上是一种由不同尺度、不同频率的涡体组成的复杂流动现象。在对湍流数值求解前，需要选择合适的湍流模型。在....

图2.3计算模型网格图

江苏大学硕士论文11(j)出水壳外层(k)出水壳内层(l)导流段图2.3计算模型网格图Fig.2.3Meshofcomputingdomians2.1.3控制方程及模拟方法湍流实际上是一种由不同尺度、不同频率的涡体组成的复杂流动现象。在对湍流数值求解前，需要选择合适的湍流模型。在....

图2.4泵内部流体速度流线

江苏大学硕士论文13水泵具有结构尺寸大，流道内部空间结构复杂的特点，所以首先需要对计算域进行网格无关性验证。利用CFX软件对泵内部流场进行单相模拟，用设计流量点的单相模拟结果进行网格无关性验证。设计点流量下泵模拟计算的流线图如图2.4所示。图2.4泵内部流体速度流线Fig.2.4....

本文编号：3897130