帶引射裝置離心泵的空化性能及非定常特性的研究.pdf

1、離心泵內發(fā)生空化不僅會造成揚程和效率降低，同時還會造成振動和噪聲，如果空化嚴重，甚至會發(fā)生斷裂工況。本文總結了目前改善離心泵空化性能的幾種措施，分析了各種措施的優(yōu)缺點，并且通過設計環(huán)形引射裝置來提高離心泵的空化性能；以比轉速為76的離心泵為研究對象，通過網(wǎng)格劃分、邊界條件的設置，采用k-ε模型、均質多相模型和Rayleigh-Plesset方程，對全流道進行了數(shù)值模擬。
　　本研究主要內容包括：⑴由于蝸殼隔舌的作用，離心泵內部空化

2、發(fā)展具有非對稱性?？栈跎A段，在葉片吸力面進口稍后處出現(xiàn)空泡，隨著進口壓力降低，空泡沿著吸力面弦長和法線方向傳播，吸力面附近出現(xiàn)回流漩渦，由于漩渦和空泡的雙重作用，空泡發(fā)展到相鄰葉片壓力面，并且空泡發(fā)展的這種模式沿著葉輪其他流道擴散，當整個葉輪流道被堵塞時，離心泵的揚程和效率急劇下降，出現(xiàn)所謂的“斷裂工況”。⑵設計的環(huán)形引射裝置，通過改變噴嘴直徑(dp)，引回管直徑(d)以及噴嘴個數(shù)(N)，分析葉輪中截面上的靜壓分布和氣泡體積分數(shù)圖，

3、尋找最優(yōu)引射裝置參數(shù)，發(fā)現(xiàn)當d-10，dp=4，N=8時，離心泵的空化余量最小，空化特性最優(yōu)。⑶通過比較增加最優(yōu)引射裝置前后的離心泵，發(fā)現(xiàn)在不同的工況點離心泵的空化余量均有所降低，并且在最優(yōu)工況下，空化改善效果晟明顯，空化余量降低0.61m，相比原模型降低了16.7％，揚程和效率有所降低，降低幅度都在4%之內。⑷通過監(jiān)測一個葉輪流道進口的壓力脈動來分析改進前后離心泵內部的壓力脈動特性，發(fā)現(xiàn)各監(jiān)測點的脈動頻率均為轉頻或轉頻的整數(shù)倍，并且改