农业机械学报
農業機械學報
농업궤계학보
TRANSACTIONS OF THE CHINESE SOCIETY OF AGRICULTURAL MACHINERY
2012年
3期
67-72
,共6页
王秀礼%袁寿其%朱荣生%付强%俞志君
王秀禮%袁壽其%硃榮生%付彊%俞誌君
왕수례%원수기%주영생%부강%유지군
离心泵%汽蚀%非定常流%压力脉动%数值模拟
離心泵%汽蝕%非定常流%壓力脈動%數值模擬
리심빙%기식%비정상류%압력맥동%수치모의
为研究离心泵发生汽蚀时流道内部变化规律,通过三维软件Pro/E对离心泵内部流道进行三维造型,利用雷诺时均N-S方程和RNGk -ε两方程及SIMPLEC算法,采用全空化模型并考虑水中未溶解气体对空化的影响,应用计算流体力学软件CFX对离心泵全流道内的气液两相湍流进行了数值模拟计算,分析了离心泵内部发生汽蚀时的非定常流动的规律.结果表明:在汽蚀初生到临界汽蚀余量这一区间范围内,气体体积分数主要集中在无量纲径向位置为0.2附近的一段区间内.随着汽蚀余量的降低,气体体积分数的密度会相应地增加,受叶轮和蜗壳的耦合作用呈现不对称分布,在汽蚀初生时叶轮流道内压力波动呈正弦周期性变化.随着汽蚀余量的降低和气体分数的增加,叶轮流道内压力呈现不规则变化,压力脉动从隔舌处开始沿着叶轮旋转方向逐渐衰落.
為研究離心泵髮生汽蝕時流道內部變化規律,通過三維軟件Pro/E對離心泵內部流道進行三維造型,利用雷諾時均N-S方程和RNGk -ε兩方程及SIMPLEC算法,採用全空化模型併攷慮水中未溶解氣體對空化的影響,應用計算流體力學軟件CFX對離心泵全流道內的氣液兩相湍流進行瞭數值模擬計算,分析瞭離心泵內部髮生汽蝕時的非定常流動的規律.結果錶明:在汽蝕初生到臨界汽蝕餘量這一區間範圍內,氣體體積分數主要集中在無量綱徑嚮位置為0.2附近的一段區間內.隨著汽蝕餘量的降低,氣體體積分數的密度會相應地增加,受葉輪和蝸殼的耦閤作用呈現不對稱分佈,在汽蝕初生時葉輪流道內壓力波動呈正絃週期性變化.隨著汽蝕餘量的降低和氣體分數的增加,葉輪流道內壓力呈現不規則變化,壓力脈動從隔舌處開始沿著葉輪鏇轉方嚮逐漸衰落.
위연구리심빙발생기식시류도내부변화규률,통과삼유연건Pro/E대리심빙내부류도진행삼유조형,이용뢰낙시균N-S방정화RNGk -ε량방정급SIMPLEC산법,채용전공화모형병고필수중미용해기체대공화적영향,응용계산류체역학연건CFX대리심빙전류도내적기액량상단류진행료수치모의계산,분석료리심빙내부발생기식시적비정상류동적규률.결과표명:재기식초생도림계기식여량저일구간범위내,기체체적분수주요집중재무량강경향위치위0.2부근적일단구간내.수착기식여량적강저,기체체적분수적밀도회상응지증가,수협륜화와각적우합작용정현불대칭분포,재기식초생시협륜류도내압력파동정정현주기성변화.수착기식여량적강저화기체분수적증가,협륜류도내압력정현불규칙변화,압력맥동종격설처개시연착협륜선전방향축점쇠락.
