雙吸離心泵進(jìn)口流場數(shù)值模擬.pdf

1、雙吸離心泵的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，不論工廠、礦山、城市給水排水還是農(nóng)田排灌均可使用。它與單吸泵相比，有較大的流量，較好的吸上性能；與混流泵比，有較高的揚(yáng)程。通過分析發(fā)現(xiàn)，采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵的進(jìn)口沖角設(shè)計(jì)對該類泵的汽蝕性影響較大。所以，一般選取正沖角，采用正沖角有利于減小流動(dòng)水力損失，提高泵的抗汽蝕性能，且對效率影響不大。倘若取負(fù)沖角，則泵的抗汽蝕性能將明顯惡化，為此本文對該泵的葉片進(jìn)口沖角進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，由于采用半螺旋型吸水室的雙吸

2、離心泵葉片進(jìn)口的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)的范圍較大，結(jié)果不精準(zhǔn)。為此，本文對不同部分流量下的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，縮小其范圍，為此類泵設(shè)計(jì)提供參考。本文通過CFD軟件對1200S56型大型雙吸離心泵進(jìn)行全流道數(shù)值模擬和分析，其主要內(nèi)容如下：
　　 ⑴建立采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵的三維模型，并進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，將畫好網(wǎng)格的模型導(dǎo)進(jìn)Fluent中，對其進(jìn)行全流道三維數(shù)值模擬。
　　 ⑵在輸送清水時(shí)，雙吸離心泵葉輪從進(jìn)口到出口，

3、壓力經(jīng)歷了先降低后升高的過程，相同半徑處，葉片工作面壓力較背面壓力高；雙吸離心泵葉輪從進(jìn)口至出口，速度逐漸增加，相同半徑處，速度從葉片背面到葉片工作面逐漸增大。葉輪速度場、壓力場有輕微分布不均現(xiàn)象，這與采用半螺旋型吸水室的雙吸離心泵特殊結(jié)構(gòu)有關(guān)。
　　 ⑶通過對1200S56型大型雙吸離心泵內(nèi)部流場的模擬和分析計(jì)算，精確了該類泵的葉片進(jìn)口角的設(shè)計(jì)中涉及的經(jīng)驗(yàn)公式(K=vuR=m3√Q2n)中經(jīng)驗(yàn)系數(shù)m的取值范圍，為該類泵的設(shè)計(jì)提

4、供參考。
　　 ⑷通過CFD數(shù)值模擬對該泵設(shè)計(jì)流量工況、大于設(shè)計(jì)流量工況進(jìn)行分析計(jì)算，計(jì)算出各工況葉片進(jìn)口邊前后蓋板流線及中間流線的葉片進(jìn)口沖角，得出在設(shè)計(jì)流量工況及1.2Q工況時(shí)葉片進(jìn)口沖角均為正值；在1.4Q工況時(shí)，葉片進(jìn)口邊前蓋板流線、后蓋板流線產(chǎn)生了負(fù)沖角，中間流線葉片進(jìn)口沖角為正，以此對該泵的汽蝕性進(jìn)行分析說明。
　　 ⑸通過設(shè)計(jì)流量工況的CFD模擬分析對該泵的葉片進(jìn)口邊前、后蓋板流線以及中間流線上的vuR值進(jìn)