间隙回流角度对全贯流泵水力性能的影响

发布时间：2024-06-30 12:26

　　为了研究不同间隙回流角度对全贯流泵水力性能的影响。采用CFX软件对全贯流泵装置进行三维数值模拟,分析不同间隙回流角度下的全贯流泵内部流态和性能。首先,针对初始方案,设计2种间隙回流角度并进行数值模拟计算,再分析全贯流泵的内特性和外特性,最后通过模型试验测试验证数值模拟的可靠性。结果表明:主流靠近叶轮进口轮缘处受到间隙回流的影响,轴向速度减小,径向速度增大;间隙回流角度顺着叶轮内流场的方向,间隙回流出口的流量对叶轮进口处的流场影响较小;小流量工况下,叶轮室内流场不稳定,同时间隙回流对叶轮进口轮缘处产生的影响较大,因此避免水泵在小流量工况下运行。但是回流角度的变化会影响全贯流泵的轴功率,增大了圆盘间的摩擦扭矩,进而增加了轴功率,导致效率降低。研究对全贯流泵的优化具有重要的理论意义和指导意义。

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【部分图文】：

图1全贯流泵间隙尺寸图

全贯流泵装置是由进水管,出水管,叶轮,导叶,转子和电机外壳组成,进出水管和间隙在UG中三维建模,其中叶轮和导叶在CFXTurobo-grid建模并网格划分。叶轮直径为350mm,叶片数为4片,叶顶间隙为0,后导叶的叶片数为7片,叶轮转速为950r/min,轮毂比为0.4。设....

图2全贯流泵叶轮示意图

图1全贯流泵间隙尺寸图1.2网络划分

图3间隙方案二维示意图

为了能够有效区分间隙进出口的角度,以顺着叶轮室内主水流的方向为正方向,逆水流方向为负方向,垂直于水流的方向为0°。本文共研究3种间隙角度,以间隙进口角度为0°、间隙出口角度为0°作为初始方案,在初始方案基础上改进2个方案,分别为方案一和方案二。方案一间隙进口角度为45°、间隙出口....

图4不同方案数值结果对比

针对全贯流泵的3种设计方案,分别进行CFD计算,计算流量从190L/s到470L/s,每隔20L/s取一个计算工况点,并将其不同流量工况下的扬程和效率取出,见图4。由图4数值计算结果可知,3种方案的流量～扬程曲线变化不明显,同一流量工况下最大的扬程差值在0.03m以内,间....

本文编号：3998740