雙向軸流泵水力模型的設(shè)計與特性分析.pdf

1、軸流泵在國民經(jīng)濟建設(shè)中占有重要的地位,而在一些沿海、沿江區(qū)域的水泵站,需要部分時間調(diào)水灌溉,部分時間排澇,要求能正反向運行工作。一般的普通軸流泵在正向運行時具有較高的效率,但在逆向運行時,效率很低,不僅不能滿足要求,更與國家節(jié)能的大政策明顯偏離,因此雙向軸流泵的設(shè)計與研究具有重大的意義。論文針對所設(shè)計模型,采用CFD展開內(nèi)流分析及性能預(yù)測,旨在為尋求合理結(jié)構(gòu)的雙向軸流泵模型提供依據(jù)。主要論文工作如下:
　　(1)根據(jù)給定的參數(shù)要求

2、進行雙向軸流泵初步的水力設(shè)計,以升力法為基礎(chǔ)設(shè)計葉輪,以流線法設(shè)計導(dǎo)葉。并利用UG建立包括雙向軸流泵葉輪,導(dǎo)葉,彎管,進水管,出水管在內(nèi)的全流道三維模型,為了加工方便繪制了葉輪與導(dǎo)葉的葉片木模圖。為CFD分析提供了數(shù)值模擬分析初始模型。
　　(2)運用FLUENT與CFD-Post軟件針對設(shè)計的雙向軸流泵模型的展開數(shù)值分析,網(wǎng)格劃分用ICEM軟件采用四面體非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分,計算以雷諾時均N-S方程和連續(xù)方程作為控制方程,湍流模型選

3、用標(biāo)準k-ε雙方程模型,采用SIMPLEC算法對流速和壓力進行求解。對正、反向運行時的5個不同流量工況性能做出了預(yù)測,并給出了數(shù)值計算結(jié)果,詳細給出了正、反向運行時雙向軸流泵葉片上的速度與壓力分布細節(jié)。對同規(guī)格參數(shù)下的單向軸流泵與提出的雙向軸流泵反向運行時最優(yōu)點的內(nèi)流分析對比,并給出了其反向運行時特性的結(jié)果。
　　(3)針對雙向結(jié)構(gòu)軸流泵特點,用CFD方法預(yù)測了導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)參數(shù)變化(葉柵稠密度)對雙向軸流泵性能的影響,提出了合理的結(jié)構(gòu)