平衡孔平衡軸向力方法的研究與探討.pdf

1、本文以IS100-65-250型離心泵為研究對象，利用CFD技術(shù)對帶平衡孔離心泵內(nèi)部流態(tài)進(jìn)行了模擬計(jì)算，分析歸納了離心泵軸向力隨平衡孔總面積、平衡孔位置等參數(shù)的變化規(guī)律，并通過樣機(jī)試驗(yàn)對模擬研究的準(zhǔn)確性進(jìn)行了驗(yàn)證。本文的主要工作和成果如下：
　　 1．概述了平衡孔方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，歸納了影響平衡孔平衡軸向力程度的主要因素，提出了采用數(shù)值模擬與試驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合的研究手段對該平衡方法進(jìn)行研究。
　　 2．在基于計(jì)算機(jī)流體力

2、學(xué)理論與方法分析的基礎(chǔ)上，確立了“Pro/e建模，Gambit劃分網(wǎng)格，F(xiàn)luent仿真模擬”的研究策略。通過Pro/E軟件構(gòu)建IS100-65-250型離心泵三維模型，利用Gambit軟件的分塊網(wǎng)格技術(shù)對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分；并介紹了FLUENT環(huán)境下邊界和壁面條件的設(shè)置方法。此外，還利用戶自定義函數(shù)UDF接口，通過自己編程對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行處理，計(jì)算出軸向力。
　　 3．分別對不帶平衡孔和帶有平衡孔的離心泵進(jìn)行模擬計(jì)算，通過對比分析

3、兩種情況下離心泵內(nèi)部壓力的分布情況，得知平衡孔的開通使葉輪前后蓋板外腔內(nèi)液體的壓力降趨勢趨于相同，同時(shí)也減小了平衡室內(nèi)的壓力。
　　 4．通過對設(shè)有不同平衡孔參數(shù)的離心泵進(jìn)行不同工況下的內(nèi)部流動數(shù)值模擬，獲得了單級單吸離心泵軸向力隨工況的變化規(guī)律，總結(jié)了離心泵軸向力隨平衡孔總面積大小、平衡孔位置變化的規(guī)律，并對這些參數(shù)對泵軸向力及性能的影響進(jìn)行了量化的分析。
　　 5．對平衡孔區(qū)域的壓力降引起的汽蝕現(xiàn)象進(jìn)行了分析，得出平