轉(zhuǎn)速變化對(duì)離心泵性能影響的數(shù)值模擬研究及調(diào)速調(diào)節(jié)節(jié)能分析.pdf

1、在工程實(shí)際中，離心泵變工況運(yùn)轉(zhuǎn)非常常見(jiàn)，而在離心泵調(diào)節(jié)工況的諸多方法中，調(diào)速調(diào)節(jié)的節(jié)能優(yōu)勢(shì)是非常明顯的。這就需要我們研究當(dāng)離心泵轉(zhuǎn)速變化時(shí)，其內(nèi)部流場(chǎng)和性能參數(shù)的變化情況，以完善現(xiàn)有的半經(jīng)驗(yàn)理論，更好指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。同時(shí)，對(duì)于一些大功率離心泵，由于實(shí)驗(yàn)室容量、驅(qū)動(dòng)原動(dòng)機(jī)功率等各種條件的限制，不能按規(guī)定轉(zhuǎn)速進(jìn)行全速性能試驗(yàn)，只能采用降速試驗(yàn)，然后再通過(guò)比例定律將降速測(cè)量參數(shù)換算為規(guī)定轉(zhuǎn)速的參數(shù)，這時(shí)，比例定律的準(zhǔn)確與否將起著至關(guān)重要的作用，

2、所以有必要對(duì)比例定律進(jìn)行驗(yàn)證，以確定其準(zhǔn)確性和適用范圍，為實(shí)際的應(yīng)用提供參考。
　　 為此，本文選用實(shí)際中使用廣泛的單級(jí)雙吸離心泵為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)值模擬的方法，對(duì)其8個(gè)不同轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)的5組相似工況下的內(nèi)部流場(chǎng)及外特性進(jìn)行了對(duì)比研究，并計(jì)算了離心泵調(diào)速調(diào)節(jié)的節(jié)能效果。本文主要的研究成果如下：
　　 1．建立了雙吸離心泵的三維模型，并進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，將畫(huà)好網(wǎng)格的模型導(dǎo)進(jìn)Fluent軟件中，對(duì)其進(jìn)行了全流道三維數(shù)值模擬。

3、r>　　 2．對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了后處理，得到了壓水室和葉片正面、背面的壓力和速度分布云圖，通過(guò)對(duì)比壓力云圖發(fā)現(xiàn)，在相似工況點(diǎn)上，離心泵壓水室、葉片正面和背面的壓力分布非常相似，近乎完全相同，說(shuō)明本文所研究的泵在相似工況下內(nèi)部流場(chǎng)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)力相似，同時(shí)也說(shuō)明本文的流場(chǎng)計(jì)算是基本正確的；通過(guò)對(duì)比速度云圖發(fā)現(xiàn)，0.7n、0.9n、1n、1.1n、1.2n、1.3n下的相似工況點(diǎn)上壓水室內(nèi)的速度分布近乎完全相同，而在0.6n、0.8n下的相似工

4、況點(diǎn)上，壓水室內(nèi)的速度分布在擴(kuò)散管處和另外6個(gè)相似工況點(diǎn)略有不同，葉片正面和背面的速度分布則規(guī)律非常相似?？傮w來(lái)看，速度分布在葉片上和壓水室內(nèi)的變化規(guī)律還是高度相似的，說(shuō)明各相似工況點(diǎn)上的流動(dòng)可以滿足運(yùn)動(dòng)相似。
　　 3．通過(guò)數(shù)值模擬的結(jié)果預(yù)測(cè)了泵在不同轉(zhuǎn)速下的性能參數(shù)，然后和比例定律的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)在0.6n～1.3n的轉(zhuǎn)速變化范圍以內(nèi)，比例定律能較好的預(yù)測(cè)泵的性能參數(shù)隨轉(zhuǎn)速的變化情況，對(duì)本文所選的5組相似工況點(diǎn)，比