低、中比转速叶轮切割对泵反转作透平性能影响

发布时间：2021-07-31 04:55

　　节约能源是社会进步的必经之路。在流程工业中,经常会有大量高压,一定量的液体尚未完全回收和利用,而泵反转作透平是主要回收这种能量的方式。但一种泵目前最多只有30个规格,还不能满足工业流程选择液力透平的需要,为此,可以通过切割叶轮外径来满足液力透平选择的需要。另外,泵反转作透平一般选用中、低比转速的泵,所以研究选用中、低比转速泵反转作液力透平。本课题首先分别选取了4台中比转速和4台低比转速离心泵反转作液力透平,中比转速泵比转速分别为84.5、92.8、125.3和129.3,低比转速泵比转速分别为33、47、69和78,然后在不改变其他几何尺寸的基础上,分别对8台泵作透平的叶轮外径进行不同程度的切割,其中中比转速泵作透平切割率依次为3%、6%、9%和12%,而低比转速泵作透平切割率依次为3%、6%、9%。利用FLUENT软件对这8台透平模型在叶轮原型、不同切割率下分别进行数值模拟,可得到以下结论:1.切割中、低比转速叶轮对泵作透平的性能影响有:对于各台中、低比转速泵作透平及其在不同切割率的透平模型都有,随着流量的增加效率先增加后减小,压头和轴功率随流量的增加而增加;且随着切割率的增加,各台... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

工作介质流动示意图

低、中比转速叶轮切割对泵反转作透平性能影响102.网格无关性检查另外，网格质量和网格数量也会对数值模拟结果产生一定的影响。为了节省计算机资源、缩短计算时间和保证计算结果的准确性，有必要对泵作透平水体区域做网格无关性检查。泵作透平在不同网格数下进行多次数值计算，得到压头、效率相对误差小于0.5%时，可看做网格独立性满足。图2.2ICEMCFD网格划分流程2.3数值模拟2.3.1湍流模型的选取在工业流动计算中，k-ε模型最被广泛应用，且RNGk-ε是在标准k-ε的基础上被改进的更好的模型，文献[54]通过数值计算和实验得到RNGk-ε湍流模型得到的模拟水头与实验水头之间的误差与标准差最小，综上最终选择RNGk-ε湍流模型。2.3.2边界条件的设置各台透平模型的进口边界边界条件设置为速度进口，出口边界设置为压力出口，且余压为0.5MPa；压力与速度的耦合方式为SIMPLEC算法，计算收敛标准

透平实验台

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]能量回收向心透平设计及内部流动分析[D]. 彭林斌.上海交通大学 2010



本文编号：3312809