混輸泵半螺旋形吸入室流場模擬及設(shè)計修型.pdf

1、泵吸入室的主要作用就是為壓縮級提供均勻來流以提高泵的效率。對于混輸泵來說，要盡量避免氣液分離。設(shè)計并優(yōu)化吸入室對提高混輸泵整體性能有重要意義。
　　 本文利用Pro/e對自行設(shè)計的第三代樣機YQH-100型混輸泵半螺旋形吸入室進行三維建模，得到不同包角的三個吸入室模型，并利用CFD軟件對三個吸入室模型不同含氣率下的流場進行模擬，得到了速度場、壓力場、氣相分布的規(guī)律，并經(jīng)分析，得出最適合模型的斷面尺寸、隔舌角度；隔舌角度大小對但旋

2、渦強度有一定影響，采取隔舌與水平面成67.5°時的半螺旋形吸入室的設(shè)計最為合理；通過在吸入室與壓縮級間設(shè)計一環(huán)形過渡段，可使壓縮級進口的流場分布更均勻。
　　 據(jù)模擬結(jié)果，對吸入室進行修型的方法是可行和有效的，這為同類吸入室的優(yōu)化設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)和參考價值。
　　 本課題研究的主要內(nèi)容如下
　　 1．從流體機械和流體力學(xué)的基本理論出發(fā)，設(shè)計合適的幾何模型，并應(yīng)用相關(guān)兩相流模型進行模擬，著重考慮模型對副相（

3、氣相）體積含量的敏感度。
　　 2．在體積含氣量為30％,50％，80％時，對吸入室內(nèi)部進行流場模擬，分別從速度場、靜壓場、氣相分布這三種情況分析該吸入室的結(jié)構(gòu)是否符合設(shè)計的要求及吸入室內(nèi)部流場在含氣量變化下的變化趨勢。
　　 3．單獨分析完吸入室后，把吸入室與壓縮級藕合起來。也是在這三種含氣量的情況下，對吸入室內(nèi)部流場進行模擬。這個時候重點分析吸入室與壓縮級的相互影響，看葉輪擾動對吸入室內(nèi)部流場的影響。
　　

4、4．吸入室與壓縮級藕合后，它們之間的影響是相互的，本文既分析了吸入室對壓縮級的影響，同時也分析了壓縮級對吸入室出口處速度、壓力的影響。
　　 5．在分析了內(nèi)部流場之后，再分析靜葉出口處的流場，由此判定總壓及揚程是否符合設(shè)計的要求。
　　 6．確定了合適的吸入室模型后針對吸入室內(nèi)介質(zhì)流動情況在吸入室與壓縮級間設(shè)計一環(huán)形過渡段，并對比有無過渡段對吸入室及壓縮級內(nèi)介質(zhì)流動的區(qū)別，結(jié)果表明在吸入室與壓縮級間設(shè)計一環(huán)形過渡段，可使