深井泵轉(zhuǎn)輪三維流動(dòng)的渦動(dòng)力學(xué)診斷.pdf

1、常規(guī)的離心泵葉片在設(shè)計(jì)和分析過程中,多數(shù)是建立在速度場(chǎng)和壓力場(chǎng)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上,利用速度和壓力的分布形態(tài)來判斷流場(chǎng)的優(yōu)劣,進(jìn)行葉片構(gòu)型的診斷。但是,通過傳統(tǒng)參數(shù)的分析,只能從總量大小和總體分布上進(jìn)行宏觀判段,不能全面反映出流體和葉片之間的能量交換的關(guān)系,即不能直觀地考察葉輪的能量轉(zhuǎn)化性能。
　　本文通過采用CFD技術(shù),對(duì)深井泵轉(zhuǎn)輪進(jìn)行了數(shù)值模擬,建立了深井泵內(nèi)部流動(dòng)診斷和分析的動(dòng)力學(xué)參數(shù)研究體系,具體的研究?jī)?nèi)容以及相應(yīng)的結(jié)論如下:<

2、br>　　1)通過對(duì)深井泵轉(zhuǎn)輪的幾個(gè)工況計(jì)算,分析了各個(gè)工況下轉(zhuǎn)輪進(jìn)口的速度分布、轉(zhuǎn)輪內(nèi)部前后蓋板中間截面的壓力分布和速度矢量分布、轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)口邊0.5葉高處的速度矢量分布以及葉片正背面的壓力分布。結(jié)果表明,通過傳統(tǒng)的數(shù)值分析,深井泵轉(zhuǎn)輪葉片的水力性能較好,進(jìn)口速度分布均勻,速度矢量分布合理,找不到葉片存在缺陷的位置。
　　2)運(yùn)用渦動(dòng)力學(xué)知識(shí),對(duì)所選深井泵模型做了渦動(dòng)力學(xué)診斷,對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片分別做了過流斷面診斷和邊界渦量流(BVF)

3、診斷,找出了原型泵葉片存在缺陷的部位。結(jié)果表明,通過周向渦量分布可以看到在葉片壓力面中段存在著明顯的負(fù)峰值,有向葉片流面突出的趨勢(shì)。在葉片吸力面靠近葉片出口位置處也有正峰值分布,說明在該處也存在著葉片缺陷。因此,需要對(duì)深井泵轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)行改型,來提高深井泵的水力效率。
　　最終本文研究表明,通過改型后,用相同的方法對(duì)轉(zhuǎn)輪葉片進(jìn)行診斷,得到了較好的優(yōu)化結(jié)果。說明轉(zhuǎn)輪葉片改型優(yōu)化后在這些位置的做功情況得到了改善,深井泵整體的水力性能得到