開(kāi)式葉輪離心紙漿泵內(nèi)部流動(dòng)的數(shù)值模擬和分析.pdf

1、紙漿泵是造紙工業(yè)中主要的漿料輸送機(jī)械，在造紙流程中占有舉足輕重的地位，需求量也非常大，而且消耗著巨大的電能。隨著能源的日益緊缺，人們對(duì)紙漿泵提出了更高的要求，因此對(duì)紙漿泵進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高效率、降低能耗具有重要意義。為了使紙漿泵具有更好的性能，了解泵內(nèi)部流場(chǎng)的流動(dòng)規(guī)律顯得尤為重要。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高，CFD技術(shù)的發(fā)展極其迅速，已經(jīng)在流體機(jī)械的分析和設(shè)計(jì)中起到了非常重要的作用，為我們實(shí)現(xiàn)這一目的提供了極大的便利。本文對(duì)開(kāi)式葉

2、輪離心紙漿泵的原型泵和優(yōu)化設(shè)計(jì)后模型的整機(jī)內(nèi)部的單相流動(dòng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，主要做了以下幾個(gè)方面的工作：
　　 首先簡(jiǎn)單介紹了紙漿泵內(nèi)的主要流動(dòng)介質(zhì)紙漿的流動(dòng)特性和力學(xué)特性，并對(duì)一些CFD的基本理論進(jìn)行了簡(jiǎn)介，在此基礎(chǔ)上基于RANS方程和RNGκ-ε湍流模型，采用有限體積法和SIMPLEC算法，確立了一種適合于離心式流體機(jī)械的數(shù)值模擬方案。
　　 其次，構(gòu)建了開(kāi)式葉輪離心紙漿泵原型泵的實(shí)體模型，并通過(guò)相關(guān)網(wǎng)格生成技術(shù)對(duì)計(jì)算域

3、進(jìn)行網(wǎng)格劃分，基于上述數(shù)值模擬方法，利用CFD商業(yè)軟件數(shù)值模擬了泵在不同工況下的內(nèi)部流動(dòng)規(guī)律，給出了流量揚(yáng)程性能曲線和流量效率性能曲線，并與標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，兩者吻合良好，證明了本文所確立的數(shù)值計(jì)算方法是可靠的，可以用于開(kāi)式葉輪離心紙漿泵的內(nèi)部流動(dòng)分析。接下來(lái)，根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了泵內(nèi)部流動(dòng)壓力、速度的分布規(guī)律，并捕捉了如二次流、分離流動(dòng)、漩渦和沖擊等不利于紙漿泵正常運(yùn)行的現(xiàn)象，為改善泵的性能，優(yōu)化泵的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。