浮潛式消防泵啟動(dòng)過程的瞬態(tài)特性研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，各種建筑與森林的消防設(shè)施在不斷的完善，其中消防泵在消防設(shè)施中占有非常重要的地位，其性能的可靠性直接影響到緊急狀態(tài)下所發(fā)揮的作用，影響到人們的生產(chǎn)生命安全。大型消防泵在運(yùn)行時(shí)流量大，揚(yáng)程較高，消防泵在啟動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生較大的不平衡力。因此，對(duì)消防泵在啟動(dòng)過程的瞬態(tài)特性準(zhǔn)確掌握很有必要。本論文以浮潛式消防泵為研究對(duì)象，采用數(shù)值計(jì)算的方法對(duì)浮潛式消防泵的瞬態(tài)啟動(dòng)特性進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容如下：
　　1．對(duì)浮潛式

2、消防泵啟動(dòng)特性數(shù)值計(jì)算的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了研究。本研究采用 CFD對(duì)浮潛式消防泵進(jìn)行三維、不可壓縮、湍流流動(dòng)的數(shù)值計(jì)算，采用有限體積法對(duì)控制方程進(jìn)行離散，PISO算法耦合速度及壓力場(chǎng)，根據(jù) FLUENT軟件提供的二次開發(fā)接口，通過編寫用戶自定義函數(shù)來加載轉(zhuǎn)速的變化規(guī)律。
　　2.對(duì)浮潛式消防泵進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。本研究建立了一個(gè)包含浮潛式消防泵在內(nèi)的循環(huán)管路系統(tǒng)，該系統(tǒng)由泵、管路、水箱及閥門組成，在水箱頂部設(shè)置了定壓點(diǎn)，數(shù)值計(jì)算包含整個(gè)管路

3、系統(tǒng)。通過數(shù)值計(jì)算得到了啟動(dòng)過程中流量、揚(yáng)程、進(jìn)口壓力、出口壓力、葉輪軸向力及徑向力隨轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系，并對(duì)其進(jìn)行了分析。對(duì)浮潛泵在啟動(dòng)過程中不同時(shí)刻葉輪前蓋板、后蓋板的總壓力分布進(jìn)行分析，分析結(jié)果表明，葉輪前、后蓋板上壓力分布不對(duì)稱是導(dǎo)致消防泵產(chǎn)生軸向力、徑向力的主要原因之一。對(duì)浮潛泵啟動(dòng)過程中扭矩的平衡關(guān)系進(jìn)行分析，得到作用于葉輪的慣性加速力矩隨啟動(dòng)時(shí)間的增加而逐漸減小，當(dāng)泵的轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時(shí)，慣性力矩為零，泵進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。對(duì)泵