潛水泵全流道數(shù)值模擬及性能預(yù)測.pdf

1、潛水泵是一種通用機(jī)械，屬量大面廣產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。但是目前市場上的潛水泵機(jī)組效率還不夠高，還有很大的提升空間。潛水泵葉輪和導(dǎo)流器的適配性研究在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)上具有一定的應(yīng)用價(jià)值，不但可以通過模擬結(jié)果改進(jìn)設(shè)計(jì)參數(shù)，還可通過相同的導(dǎo)流器與不同的葉輪組合生產(chǎn)出性能不同的潛水泵，適應(yīng)市場需求，具有較大的科研和經(jīng)濟(jì)意義。 本課題運(yùn)用CFD數(shù)值模擬技術(shù)對潛水泵全流道進(jìn)行數(shù)值模擬與性能預(yù)測。主要內(nèi)容如下： 首先，推導(dǎo)出了葉輪和導(dǎo)流

2、器的特性方程式，分析了葉輪和導(dǎo)流器的幾何參數(shù)對潛水泵性能的影響，討論了葉輪葉片出口寬度對潛水泵性能的影響。 其次，運(yùn)用Pro/ENGINEER三維建模軟件對80葉輪、125葉輪分別與125導(dǎo)流器組合的潛水泵全流道進(jìn)行流道三維建模，并用Gambit軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分。 第三，通過Fluent軟件對潛水泵Ⅰ潛水泵Ⅱ進(jìn)行了模擬計(jì)算與性能預(yù)測，并與試驗(yàn)結(jié)果比較，分析了設(shè)計(jì)工況下導(dǎo)流器內(nèi)部的速度場、壓力場。證實(shí)了運(yùn)用CFD數(shù)值模擬方

3、法來預(yù)測潛水泵的性能是完全可行的。 第四，在125導(dǎo)流器不變的情況下，保持面積比系數(shù)不變，選配兩種不同葉輪，通過試驗(yàn)，預(yù)測其性能。得出結(jié)論：只要保持導(dǎo)流器部面積和葉輪出口葉片間的面積比值不變，就可得到另一種高效率的泵。運(yùn)用解析法計(jì)算所得的潛水泵最佳工況點(diǎn)與試驗(yàn)所得的最佳工況點(diǎn)比較吻合，誤差較小，可見本文推導(dǎo)的方程式是比較正確的，本文所論述的潛水泵最佳工況點(diǎn)預(yù)測理論和計(jì)算方法是有實(shí)用價(jià)值的。 借助CFD數(shù)值模擬技術(shù)研究潛水