低比转速离心泵复合式叶轮内部流动的数值计算

低比转速离心泵复合式叶轮内部流动的数值计算

胡家昕[1]2010年在《超低比转速高速离心泵复合式叶轮内部流动及其性能研究》文中研究表明随着石油化工、冶金电力、航空航天等工业的迅速发展,离心泵也逐步向高速和大功率方向发展,而且随着离心泵输送介质的多样化,特别是在输送易汽化介质和输送低温液化气体等应用领域的不断扩展,扬程更高、流量更低的超低比转速高速离心泵得到了广泛应用。由于传统的以一元理论和相似理论为基础建立的速度系数法和模型换算法在设计超低比转速离心泵时具有一定的局限性,受到工作环境以及泵自身性能的限制,小流量泵在效率、可靠性以及稳定性等方面都需要进一步改进。本课题采用CFD数值模拟计算方法,对具有不同短叶片型式的GS25型超低比转速高速离心泵在设计流量与大流量、小流量等不同运行工况下进行全流场叁维湍流数值模拟,对长短叶片复合式叶轮离心泵内部流动特性进行了较为深入的研究,旨在得到GS25型超低比转速高速离心泵复合式叶轮的最优设计方案,找出分流短叶片对内部流动及其性能的影响规律,本课题的主要研究内容和所做的主要工作如下:1、基于传统的离心泵一元设计理论,结合低比转速离心泵的加大流量设计法和速度系数法,根据本课题给定的基本设计参数,完成了GS25型超低比转速高速离心泵的复合式叶轮和蜗壳的水力设计,得到GS25型超低比转速高速离心泵的初始设计方案。2、基于数理统计和正交理论,针对影响复合式叶轮短叶片设计的叶片数、叶片径向进口的相对位置、叶片周向偏置度、偏转角四个主要因素,根据不同因素水平条件,由正交法得到四因素四水平的十六种不同短叶片型式的复合式叶轮方案,并通过对L16(44)正交方案数值模拟计算结果的极差分析得出各因素水平对扬程和效率影响的主次顺序,得出影响短叶片设计的各个因素水平对GS25型超低比速高速离心泵性能的影响趋势,从而得到长短叶片及其布置最佳匹配的复合式高速离心泵叶轮的模型方案。3、在GS25型超低比转速高速离心泵复合式叶轮叶片的叁维实体造型过程中,提出了空间柱面坐标法,将叶片翼型二维平面的水力模型转化为空间坐标点,通过调整坐标点的数值,来实现对叶片的修型,为提高过流部件内部流动CFD数值模拟精度及其性能预测的准确性奠定可靠的基础。4、整机数值模拟计算基于连续方程和雷诺时均Navier-Stockes方程,采用标准κ-ε湍流模型和SIMPLEC算法,分别对采用五长叶片的常规叶轮和正交法优化设计得到的长短各五叶片的复合式叶轮离心泵,在0.5Q、0.8Q、1.0Q 1.2Q、1.5Q等不同运行工况进行了叁维湍流数值模拟研究。计算得到了两种模型方案内部流动速度场和压力场的分布特征,着重分析比较了设计工况点下,两种叶轮方案内部的压力和速度分布规律。本课题的主要创新点如下:1、以数理统计和正交理论为基础,提出了长短叶片复合式叶轮的优化设计方法,并得到本课题所需的长短叶片复合式叶轮的最佳组合方案。2、提出了长、短叶片叁维实体造型的空间柱面坐标法,解决了传统的平面翼型修型方法中工作量大、操作复杂、造型不够准确等问题。由于时间、条件和本人经验不足所限,本课题做的工作有限,有很多工作目前还没有进行到位。文中给出的GS25型超低比转速高速离心泵长短叶片复合式叶轮水力模型方案,还有很大的提升空间,有待于以后继续深入研究和探讨。

杨登峰[2]2012年在《基于CFD的低比转速离心泵叶轮切割对其性能影响的研究》文中研究指明通常定义30<n_s<80的离心泵为低比转速离心泵,它因具有流量小、扬程高的特点被广泛应用在石油、化工、矿山等领域。低比转速离心泵内部流动十分复杂,它是带有旋涡运动的叁维不可压湍流流动,采用一般的实验方法很难对其内部流动进行分析研究。目前,利用CFD对离心泵内部流场进行数值模拟是一种有效的研究方法。为了达到对离心泵性能的需求,扩大离心泵的使用范围,通常对离心泵叶轮外径采取切割的方式。常规的切割方法是选取性能高于所需性能的离心泵,对其叶轮外径按照现行的切割公式进行计算、修正,然后实施切割。离心泵叶轮外径经过切割之后叶轮几何参数发生了变化,使得其内部流动与原型泵相比存在一定的差异。本文对MH-47-100型低比转速离心泵在D'_2/D_2>0.9和0.8<D'_2/D_2<0.9情况下共进行了五次切割,得到了切割之后离心泵的性能曲线。对五次切割后的各性能曲线进行了分析对比,讨论了低比转速离心泵叶轮外径切割后的离心泵性能的变化。本文对MH-47-100型低比转速离心泵开展研究主要为:1:对离心泵叶轮外径进行了5次切割,利用CFD对原型泵及切割后的各个模型进行了定常数值模拟计算,分析了叶轮外径变化对离心泵内部流动带来的影响。2:计算了切割前和切割后各模型的面积比,根据现有文献对面积比高效区的统计,得出了切割之后的各模型均落入高效区的特点。3.在定常计算基础上对原型泵及经8mm和40mm切割后的两模型共计叁模型进行了非定常数值模拟计算,分析不同叶轮外径下泵内部流动的变化。4.在叶轮出口及隔舌设置共设置9个监测点,分析了不同外径下的叶轮出口面和蜗壳出口压力脉动。通过研究得出的主要结论有:1:低比转速离心泵叶轮外径经少量切割后,切割后的泵与原型泵内部流动较为相似;叶轮外径经大量切割后,两者流动不再相似。2:在少量切割(低于10%切割量)下,离心泵外特性曲线较为相似,经大量切割后,泵的外特性曲线不再相似。3:通过各模型均落入面积比高效区的现象,说明了面积比高效区的统计规律具有一定的参考价值。4:叶轮外径切割后对离心泵蜗壳内部静压值的影响要大于对叶轮内部的静压值。随着切割的增大,泵内各点的静压值均下降。5:通过非定常计算得到了叁模型不同时刻的压力脉动,并通过对比分析得到,叶轮外径减小,压力脉动强度变小。

徐洁[3]2001年在《低比转速离心泵复合式叶轮内部流动的数值计算》文中认为低比转速离心泵广泛应用于国民经济的各个领域,但其效率偏低、小流量工况工作不稳定性的缺陷,又造成了工农业使用上的瓶颈效应。近年来,研究工作者将复合式叶轮结构应用于低比转速离心泵,获得了良好的效果。 但复合叶轮内部流动方面的研究工作还少有人涉足。本文研究的目的就是通过对复合叶轮内流场的数值计算,从流场分析的角度研究低比转速离心泵复合叶轮对其效率的影响。本文研究的意义一是寻找适合于低比转速离心泵复合叶轮流场的数值计算方法;二是通过本课题的研究试图填补这方面的理论研究的空白。 通过大量的数值计算试验研究,得到以下研究成果:(1)奇点分布法是适合于低比转速离心泵复合叶轮内部流动数值计算的可行方法。(2)得出了相关参数的选取对计算结果影响的规律。(3)通过流场计算分析研究的结果得出了低比转速离心泵复合叶轮的内特性的特点。

朱强[4]2017年在《超低比转速高速离心泵水力设计与数值模拟》文中研究指明低比转速高速离心泵具有小流量、高扬程、结构紧凑等特点,被广泛应用于石油化工、航空航天等领域。但因其转速高,所以其内部流动与常见离心泵存在较大差异,如:在叶片吸力面易产生尾迹流,而压力面易出现射流等。高速泵的内外特性研究—直是流体机械领域重点研究课题。本文结合流量Qd=10m3/h、扬程H=410m、转速n = 8500r/min,比转速ns=18的高速泵的复合叶轮、蜗壳、诱导轮水力设计,利用叁维湍流数值模拟方法,基于ANSYS CFX软件平台,对设计的高速离心泵进行全流道叁维定常和非定常仿真计算,探索了高速离心泵内外特性的规律。研究得出了叶轮、蜗壳和诱导轮内的速度、压力分布特征,数值模拟预测水泵的外特性以及隔舌处的压力脉动特性。主要工作如下:(1)利用速度系数法和加大流量法,设计了流量Qd=10m3/h、扬程H = 410m、转速n = 8500r/min,比转速ns=18的高速泵的复合叶轮、蜗壳和等螺距诱导轮。(2)利用PRO/E和GAMBIT软件对离心泵的进水管、复合叶轮、蜗壳及等螺距诱导轮等过流部件进行叁维建模,运用非结构化网格离散过流部件计算域。(3)为探求转速变化对离心泵内部流动影响,基于雷诺时均N-S控制方程和标准的k-ε湍流模型,利用ANSYSCFX软件,数值模拟了设计流量下6种不同转速的水泵内部流动,比较分析了转速对叶轮内静压和相对速度分布规律的影响。(4)针对设计转速n = 8500r/min,数值模拟离心泵高速运行在小流量0.4Qd、设计流量1.0Qd和大流量1.3Qd叁种工况下的内外特性,研究得到了不同流量下复合叶轮内部压力场、速度场及蜗壳隔舌处的静压力场分布,数模预测高速泵的能量特性。(5)对带前置诱导轮的高速离心泵进行了叁维定常数湍流值模拟,得出了小流量0.4Qd、设计流量1.0Qd和大流量1.3Qd叁种工况的内外特性,对比了不同流量下诱导轮、叶轮的静压场和相对速度场分布;分析了前置诱导对水泵能量特性的影响。(6)数值模拟了带前置诱导轮的高速离心泵蜗壳与叶轮耦合非定常流动,得到了蜗壳隔舌处3个不同监测点,在小流量0.4Qd、设计流量1.0Qd和大流量1.3Qd叁种工况下的压力脉动规律,对比分析了它们的时域特性和频域特性。(7)数值模拟了带前置诱导轮的高速离心泵叶轮叶栅及子午面上的空化情况,并就偏离设计点工况下诱导轮对泵汽蚀余量的影响进行了预测。

苗森春[5]2016年在《离心泵作液力透平的能量转换特性及叶轮优化研究》文中研究说明在石油化工、煤化工、海水淡化等许多流程工业中,存在有大量的高压液体,高效回收利用这部分液体压力能具有重要的现实意义和经济价值。液力透平是回收利用液体压力能的一种装置,其中泵反转作液力透平是目前广泛应用的机型。从有关文献及生产实际中发现,目前泵反转作液力透平普遍存在能量转换效率不高的问题,这与泵用作液力透平时其内部能量转换特性认识不足有较大关系。为此,论文以离心泵反转作液力透平为研究对象,采用数值计算与实验相结合的方法对液力透平外特性进行了研究,通过实验结果验证了本文数值计算策略的准确性;采用数值计算的方法研究了液力透平叶轮及蜗壳内的能量转换特性,为后续优化设计提供参考依据;建立了基于代理模型和智能优化算法的液力透平优化系统;在上述的基础上对液力透平叶轮进行了优化研究。本文的主要研究内容分为以下3部分:1.空离心泵作液力透平的内部能量转换特性研究基于CFD技术,通过对液力透平叶轮不同径向位置流体所具有的能量、各区域输入的净能量、各区域传递给叶轮的能量、能量损失及蜗壳不同截面位置流体所具有能量、各区域能量损失等能量特征的分析,对液力透平叶轮和蜗壳内流体能量的传递与变化过程进行了研究。结果表明:对于叶轮,流体对叶轮做功主要表现为压力做功,做功的关键区域在叶轮的中前部,叶轮叶片后部区域在小流量工况对叶轮做功相对较少,而在大流量工况不仅对叶轮不做功,而且还消耗叶轮的机械能;叶轮整体能量转换效率不高。对于蜗壳,蜗型段内静压能沿流向基本呈线性减小的趋势,而动压能则沿流向呈现出波动现象;蜗壳收缩管段内静压能和动压能沿流向的变化均比较规律;蜗壳中能量损失主要在喉部之后的下游区域。2.空离心泵作液力透平叶轮优化系统的建立通过研究液力透平内部能量转换特性,为液力透平的优化设计提供了参考依据,但在优化设计时还需确立具体的优化设计方法。本文对液力透平叶轮几何参数进行优化时,其目标函数是由液力透平的水力性能参数构成,而液力透平叶轮几何参数与其水力性能间的隐式关系极其复杂,因此采用传统的优化方法很难实现,然而智能优化算法中的遗传算法是通过模仿自然界的选择与遗传机理来寻求目标函数最优解的方法,能有效地以概率的形式进行全局寻优,且对所求优化问题没有过多的数学要求,因此,本文选用遗传算法对液力透平的几何参数进行优化。但在寻优过程中,液力透平水力性能的CFD数值计算无疑是非常耗时的,因此本文还引入了非线性映射能力较强的GA-BP神经网络代替在寻优过程中获取液力透平性能参数的CFD数值计算,这样便形成了一种以GA-BP(Genetic Algorithm-Back Propagation)神经网络与遗传算法相结合的优化设计方法。最后,将优化过程中涉及到的各种技术通过程序控制,建立起本文的优化系统。3.离心泵作液力透平的叶轮优化设计通过对离心泵用作液力透平时叶轮轴面流动特点的分析,发现液力透平叶轮流道面积变化规律与其内部流动规律匹配性较差。针对于此,采用本文建立的优化系统对叶轮轴面投影图进行了优化设计。优化时以控制叶轮轴面形状的1?、2?、1R、2R和3R为设计变量,以液力透平在最优工况下的水力效率为目标函数,压头为性能约束条件进行优化,优化后液力透平性能较之前得到较大的改善。通过对离心泵反转作液力透平时叶轮内能量转换特性的分析,发现叶轮能量转换效率不高。在离心泵用作液力透平的叶轮内,能量转换的核心是叶片,因此离心泵用作液力透平的叶片有待优化改进。鉴于此,采用已建立的优化系统对该模型的叶片型线进行了优化设计。优化时采用叁次非均匀B样条曲线参数化叶片型线,以控制叶片形状的控制点参数为设计变量,液力透平在最优工况附近叁个工况点的水力效率为目标函数,叁个工况点下的压头为约束条件对叶片型线进行优化,优化后液力透平的效率在指定的叁个工况下分别得到了较大的提升,同时满足初始设定的压头约束,说明优化后叶片能量转换能力增强,同时表明采用该优化方法对液力透平叶片型线优化的可行性。通过对优化后液力透平叶轮的内流场分析,发现叶轮流道内仍存在较大的漩涡区域,采用增加叶片数的方法来进一步改善液力透平叶轮的性能。研究发现:叶轮叶片数的适当增加可以改善叶轮的内部流场,增强叶轮的做功能力,有利于液力透平效率的提升,但叶片数过多的增加,在叶轮出口产生较为严重的叶片排挤现象,同时,流体与叶片接触的总表面积会增大,导致流体与叶片表面的摩擦损失增大,反而不利于叶轮性能的提升。针对液力透平叶轮叶片增加过多时在叶片出口处造成严重排挤以及壁面摩擦损失增大的问题,可以采用添加分流叶片的方法来进一步解决。

齐学义, 张东, 刘在伦, 姬孝斌, 徐洁[6]2007年在《低比转速离心泵复合叶轮内部流动的数值计算》文中认为采用奇点分布法对普通结构型式的低比转速离心泵叶轮内部流动进行数值计算,通过对由长、短叶片构成的复合叶轮内部流场的实例计算,验证奇点分布法的可行性与适用性.实例计算结果表明:该方法不仅可行、适用,而且显示出一些突出的优越性.指出该方法在计算过程中相关参数的选取对计算结果的影响,并提出这些参数取值范围的建议.

陈松山, 罗惕乾, 闻建龙, 周正富, 何钟宁[7]2006年在《长短叶片离心泵研究现状与发展趋势》文中研究说明分析了按传统方法设计的低比速离心泵水力性能方面存在的问题,并对低比速泵常见的几种水力设计方法(加大流量设计法、无过载设计法、面积比设计法和长短叶片设计法)进行了简要评述.详细地综述了国内外长短叶片离心泵的试验研究、设计理论研究方面的成果及现状.概要阐述了泵的设计理论、内流场测试技术和数值模拟研究的历史进程,并就长短叶片离心泵研究发展趋势作了展望.

郎涛[8]2015年在《前伸式双叶片环保泵内部流动机理与水力设计方法研究》文中研究表明前伸式双叶片环保泵属新型高效无堵塞泵,其效率高、污物通过能力强,由于该类型的无堵塞叶轮形状特殊,应用广泛,因此是近年来国内外较为热门的研究课题和重点开发的新产品。目前,除瑞典飞力公司、美国Vaughan公司等生产具有切碎与搅拌等功能的特种潜水排污泵即潜水切割泵以外,国内还没有企业研究与生产潜水结构的叶轮前伸式切碎泵。另外,多功能清淤切割排污装置、新型涡旋前伸式无堵塞泵等特种环保用泵产品尚处于研究和试制阶段,国内尚未形成生产规模,产品可靠性也有待进一步的提高。本文在国家科技支撑计划项目“高效环保用泵关键技术研究及工程应用(项目编号为2011BAF14B01)”的资助下完成。基于理论分析、数值模拟和PIV试验研究相结合的方法,对不同径向间隙的前伸式双叶片环保泵进行研究,探究不同径向间隙下的叶轮内部流动规律。设计不同比转速的前伸式双叶片环保泵,在数值模拟与外特性试验的基础上,基于叁维流场分析,指导研究前伸式双叶片叶轮环保泵的性能预测方法,完善了此类高效无堵塞环保泵的设计方法。研究的主要内容及取得的创造性成果如下:(1)以某一流量为17m3/h,扬程为9m,转速为1450r/min的WQ17-9-1.1型前伸式双叶片环保泵作为研究对象,设计径向间隙分别为1mm、2mm、3mm的3种半开式叶轮,对它们进行定常数值模拟,分别研究径向间隙对泵外特性、叶片载荷、内部流场的影响。发现随着径向间隙的增大,泵的扬程、轴功率、效率都随之下降,整条曲线向下偏移;叶片进口部分的载荷随之减小,叶片出口部分的载荷变化较小;叶轮进口处的静压增加,整体叶轮的进出口压差变小,叶轮内出现了相对速度流线局部集中现象,径向间隙处始终存在旋涡。(2)对3种半开式叶轮进行非定常数值模拟,在叶轮及蜗壳内设置10个监测点,研究径向间隙对泵压力脉动的影响。结果发现:压力脉动频率幅值随着径向间隙的增大逐渐减小,随着径向间隙的增大,主频和分频幅值都减小,压力脉动减弱,位于监测点P1处的脉动衰减较慢,在N=20之后的幅值相对于主频才可忽略不计。(3)设计了WQ17-9-1.1型前伸式双叶片环保泵试验台,该试验台可以通过调整前盖板到叶轮的距离来调整径向间隙的大小,分别进行径向间隙为1mm、2mm、3mm时的外特性试验,通过外特性试验结果发现:随着径向间隙的增大,扬程H随之下降,且下降幅值呈几何倍数增大,同时,功率P随之减小,泵的效率η随之下降,最高效率点向小流量工况点偏移,泵的高效区变窄。(4)通过PIV试验手段,分析了WQ17-9-1.1型前伸式双叶片环保泵在不同流量工况(Q/Qn=0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4)及不同相位下叶轮内的相对速度流场分布,研究了轴向旋涡和低速区与流量、动静干涉、径向间隙等因素之间的关系。通过对不同径向间隙的叶轮在相同流量工况下的相对速度流场进行分析,发现径向间隙增大会使叶轮内相对速度的低速区及轴向旋涡减小,但是径向间隙过大,又会使得叶轮内的相对速度流线出现局部集中现象;通过对不同流量工况下相同径向间隙的叶轮内部相对速度流场进行分析,发现在小流量工况下叶轮的流道中部靠近叶片工作面上存在低速区及轴向旋涡,且随着流量的增大,低速区与轴向旋涡逐渐减小直至消失;通过对3种流量工况下不同相位时刻叶轮内部的相对速度流场进行分析,发现影响低速区和轴向旋涡的主要因素为流量,次要因素为径向间隙,动静干涉影响最小。(5)分别对3种典型的前伸式双叶片环保泵WQ800-40-132. WQ500-60-132及WQ700-8-30进行了水力模型优化,并进行了样机的试验研究,得到了切割叶轮前后5个不同比转速下的环保泵外特性数据,并以这些样机的数据作为样本点,首次对叶轮进口当量直径系数K0、叶轮出口直径系数KD2以及叶轮出口宽度系数Kb2进行了修正,修正后的系数更适用于比转速ns=90~300内的前伸式双叶片环保泵叶轮的优化设计,对工程实际具有重要的指导意义。

李四海[9]2014年在《复合叶轮离心泵数值模拟与优化设计研究》文中研究表明低比转速复合叶轮离心泵具有流量小、扬程高、结构紧凑、维修方便等特点,在我国石油化工、轻工业和航空航天等领域得到了广泛的应用。鉴于其广泛的用途,研究离心泵的安全稳定性和经济高效性就显得尤为重要。本文从内流场的角度探究具有良好性能的复合叶轮离心泵。设计了3副具有相同长叶片不同短叶片的复合叶轮,利用叁维湍流数值模拟的方法,分析了转速变化对离心泵内、外特性的影响、复合叶轮离心泵瞬态特性以及叶轮叶片最优开槽方式。主要开展的工作和取得的成果如下:(1)分析了大量国内外关于复合叶轮离心泵设计、水泵变转速运行试验、离心泵瞬态特性模拟以及旋转机械中流动控制技术的应用的研究成果,并进行了总结,提出了论文的研究方向。(2)利用平面势流迭加理论分析了叶轮内部流动特性,并比较了无粘流体流动与粘性流体流动的差异。探讨了低比转速高速离心泵在多种力的作用下叶轮出口靠近叶片背面处发生脱流现象的原因。为了改善这种状况,设计了3副具有相同长叶片、不同短叶片的复合叶轮及配套蜗壳。(3)利用叁维湍流数值模拟方法,对3副复合叶轮离心泵不同转速下的内、外特性进行对比分析,探讨了转速变化对复合叶轮内、外特性的影响,分析了由于转速增大导致的牵连离心加速度、相对加速度和科里奥加速度及速度环量增大而引起的叶槽内流体质点相对速度矢量向压力面偏转的现象。结果表明随转速增大,质点相对速度矢量偏转变大,无因次性能曲线偏移量增加。(4)利用正交试验设计法,研究了开槽的位置Df、径向宽度Wl及角度β3对水泵效率的影响,寻找能够提高水泵效率的合理叶片开槽方式。结果表明在0.37(D1+D2)处开2mm径向宽度的槽使水泵效率得到明显提高。(5)为研究复合叶轮离心泵瞬态特性,对3副复合叶轮分别在3种流量工况下进行了非定常流动计算,发现不同工况下随着叶轮的旋转泵内流场及泵出口压力均发生周期性变化。从频域特性图看出C叶轮压力脉动幅度比其它两副叶轮的脉动幅度大,3副叶轮出口压力脉动幅度都表现出随着流量增大而增大的趋势。

倪永燕[10]2004年在《低比转速离心泵复合叶轮内部流场的数值计算》文中研究说明低比转速离心泵具有流量小、扬程高的特点,广泛应用于工农业生产各领域。由于低比转速离心泵要求有很高的扬程,因此就相应具有很大的外径D2。由于圆盘摩擦损失与叶轮外径的5次方成正比,所以导致泵的损失大,效率低。在比转速为40时,这种损失已经达到总的水功率的20%以上,在有些情况下甚至超过30%。所以,为了减少损失,最直接的方法就是减小叶轮外径D2。对泵而言,减小D2以后,为达到规定的扬程,必需选用较大的叶片出口安放角β2和足够的叶片数Z;但是过大的β2会导致流道扩散严重,易引起叶轮流道的严重脱流,使低比转速离心泵在小流量工况下运行不稳定。低比转速离心泵一直存在着效率较低、扬程曲线易出现驼峰以及轴功率过载等问题。针对这些问题,分别出现了加大流量设计、短叶片偏置设计和无过载理论的设计方法,并取得了一定成效。本文针对短叶片偏置设计方法进行研究,主要采用:所作的主要工作:1. 在分析离心泵叶轮内部水力损失的基础上,从数学原理和物理原理两方面讨论了短叶片偏置的理论依据,提出了叶片数和叶片形状的计算公式。依据数学原理,认为短叶片偏置设计是解决提高扬程和减少圆盘摩擦损失这一矛盾的最好方法。从物理角度来分析,偏置短叶片可以改善叶轮内部的速度分布,减少叶轮内部的水力损失和混合损失,提高泵的性能。2. 应用滑移理论对不同叶片数以及流量和转速变化情况下的叶轮内部流动进行了计算。其中应用滑移理论对流场进行分析和研究是本文的特色之处,这种方法不仅容易理解,而且能够定量地对流场进行分析。3. 利用叁维造型软件Pro/ENGINEER造型,绘出叁维立体图形。然后利用现有的CFD(Fluent)软件对叁维立体图形进行数值模拟,主要是采用湍流模型和离散格式对短叶片不同长度及不同偏置位置的叶轮内部流动进行计算。湍流模型考虑了流体粘性,因为一切流体都具有粘性,因此能更准确地计算出流场。计算结果表明,Fluent计算结果与势流计算方法的结果和传统的经验结果是一致的。

参考文献:

[1]. 超低比转速高速离心泵复合式叶轮内部流动及其性能研究[D]. 胡家昕. 兰州理工大学. 2010

[2]. 基于CFD的低比转速离心泵叶轮切割对其性能影响的研究[D]. 杨登峰. 兰州理工大学. 2012

[3]. 低比转速离心泵复合式叶轮内部流动的数值计算[D]. 徐洁. 甘肃工业大学. 2001

[4]. 超低比转速高速离心泵水力设计与数值模拟[D]. 朱强. 扬州大学. 2017

[5]. 离心泵作液力透平的能量转换特性及叶轮优化研究[D]. 苗森春. 兰州理工大学. 2016

[6]. 低比转速离心泵复合叶轮内部流动的数值计算[J]. 齐学义, 张东, 刘在伦, 姬孝斌, 徐洁. 兰州理工大学学报. 2007

[7]. 长短叶片离心泵研究现状与发展趋势[J]. 陈松山, 罗惕乾, 闻建龙, 周正富, 何钟宁. 排灌机械. 2006

[8]. 前伸式双叶片环保泵内部流动机理与水力设计方法研究[D]. 郎涛. 江苏大学. 2015

[9]. 复合叶轮离心泵数值模拟与优化设计研究[D]. 李四海. 扬州大学. 2014

[10]. 低比转速离心泵复合叶轮内部流场的数值计算[D]. 倪永燕. 兰州理工大学. 2004

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