淮安三站改造后置燈泡貫流泵內(nèi)部流動特性研究.pdf

1、燈泡貫流泵已在南水北調(diào)東線泵站工程中得到應(yīng)用，主要是其具有進(jìn)出水流道平順，過流能力大，水力損失小，裝置效率高以及土建運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是一種適用于大流量低揚(yáng)程的經(jīng)濟(jì)泵型，本文結(jié)合具體工程，針對工程中需要優(yōu)化改進(jìn)的貫流泵裝置內(nèi)過流部件，通過數(shù)值模擬研究，并與模型試驗(yàn)進(jìn)行對比，對貫流泵裝置的內(nèi)部流動特性進(jìn)行分析，研究成果將對新建或更新改造的其它貫流泵站提供借鑒。
　　本文以南水北調(diào)東線工程淮安三站改造為背景，借助Unigraphics

2、(UG)和TurboGrid對模型泵裝置進(jìn)行三維建模，并利用ICEM-CFD和TurboGrid對模型進(jìn)行了全六面體的結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，基于N-S方程和標(biāo)準(zhǔn)κ-ε模型，采用商用軟件ANSYS14.0對后置燈泡貫流泵裝置內(nèi)部流動進(jìn)行數(shù)值模擬研究。分析了不同工況下整體泵裝置的內(nèi)部流動特性，并通過計(jì)算獲得了外特性曲線，詳細(xì)分析了不同過流部件水力損失所占比例，根據(jù)工程實(shí)際需要對水力損失所占比例最大的導(dǎo)葉體和燈泡段進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)后

3、的模型泵裝置內(nèi)部流態(tài)有了明顯的改善，效率有了較大提高，并將數(shù)值模擬的結(jié)果與模型試驗(yàn)進(jìn)行了對比分析，兩者結(jié)果基本吻合，說明數(shù)值模擬用于研究泵裝置內(nèi)部流動具有一定的可行性。
　　對于可調(diào)節(jié)葉片的貫流泵而言，葉片角度是個(gè)重要的參數(shù)指標(biāo)，本文結(jié)合具體工程需要，通過數(shù)值模擬研究分析了葉輪不同葉片安放角對后置燈泡貫流泵裝置性能的影響，獲得了外特性曲線，并通過模型試驗(yàn)對數(shù)值模擬的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，針對三個(gè)典型流量工況下不同葉片安放角的泵裝置內(nèi)部流動