離心泵內(nèi)流動數(shù)值模擬研究.pdf

1、離心泵廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個部門，其每年的耗電量巨大，而一般離心泵的效率卻只有50％～60％，因而提高泵類產(chǎn)品的設(shè)計技術(shù)水平，對國民經(jīng)濟的發(fā)展、節(jié)約能源等具有重要的意義。近幾年隨著CFD軟件在我國的逐步推廣，人們開始注重將CFD技術(shù)應(yīng)用到泵類產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)中去。本文對離心泵內(nèi)部湍流流場進行數(shù)值模擬計算，并探討葉片數(shù)對離心泵性能的影響程度。 本文綜合介紹了工程上最常用的湍流計算模型，選用單級單吸MH48-12.5型石油化工離心

2、泵作為范例，在僅改變其葉片數(shù)的情況下，利用大型三維建模軟件Pro/ENGINEER建立了包括進水管、葉輪、蝸殼及出水管的離心泵整機流道模型，運用計算流體力學軟件FLUENT對該離心泵在不同葉片數(shù)、不同工況下進行了流動數(shù)值計算。 通過數(shù)值模擬計算，得到了離心泵內(nèi)大量的流場信息，包括各區(qū)域的速度矢量圖及壓力分布圖等。通過對設(shè)計工況下的整機流場，不同工況下的葉輪前后蓋板側(cè)、葉片壓力面和吸力面?zhèn)?，蝸殼?nèi)部和各斷面以及不同葉片數(shù)下的整機流

3、場等區(qū)域的分析表明：整個流場內(nèi)的速度壓力分布與理論分析基本上是一致的，并捕捉到了一些不良流動現(xiàn)象，如旋渦和回流等，驗證了計算結(jié)果的可靠性。并根據(jù)揚程、軸功率及效率等外特性參數(shù)的計算值，預(yù)測了不同葉片數(shù)（3～6片）的離心泵的特性曲線，與試驗曲線對比發(fā)現(xiàn)，計算結(jié)果與試驗值趨勢基本一致，其中揚程預(yù)測值相互間偏差較大；軸功率預(yù)測值均比試驗值偏?。恍暑A(yù)測值與實驗值最為接近。 本文采用數(shù)值模擬研究方法，不受實驗條件限制，可以得到更為充分的