农业机械学报
農業機械學報
농업궤계학보
TRANSACTIONS OF THE CHINESE SOCIETY OF AGRICULTURAL MACHINERY
2012年
9期
37-42
,共6页
袁寿其%周建佳%袁建平%张金凤%徐宇平
袁壽其%週建佳%袁建平%張金鳳%徐宇平
원수기%주건가%원건평%장금봉%서우평
螺旋离心泵%径向力%分流叶片%压力脉动%数值模拟
螺鏇離心泵%徑嚮力%分流葉片%壓力脈動%數值模擬
라선리심빙%경향력%분류협편%압력맥동%수치모의
为了改善单叶片螺旋离心泵叶轮径向力过大的问题,对单叶片叶轮设计分流叶片,并采用Navier-Stokes方程和标准的k-ε湍流模型对带分流叶片和不带分流叶片的螺旋离心泵的内部流场进行非定常数值模拟.通过模拟分别获得了带分流叶片和不带分流叶片的螺旋离心泵的蜗壳出口压力脉动特性以及作用在蜗壳和叶轮上的径向力特性,并对其进行分析比较.结果表明:各个工况下,带分流叶片和不带分流叶片的螺旋离心泵的蜗壳出口压力脉动特性、作用在蜗壳和叶轮上的径向力均呈周期性变化,且主频均为各自叶片通过频率；采用分流叶片后周期变为原模型周期的一半,蜗壳出口压力脉动幅值明显减小,作用在叶轮上的径向力明显减小,作用在叶轮上的径向力的变化趋势关于坐标轴对称性加强,且基本呈椭圆形分布；作用在蜗壳上的径向力虽有小幅提升,但是其脉动幅值减弱,且高频脉动减少.表明单叶片螺旋离心泵叶轮分流叶片的添加不仅可以有效减小叶轮上的径向力,而且对降低蜗壳上的振动特性有一定的积极作用.
為瞭改善單葉片螺鏇離心泵葉輪徑嚮力過大的問題,對單葉片葉輪設計分流葉片,併採用Navier-Stokes方程和標準的k-ε湍流模型對帶分流葉片和不帶分流葉片的螺鏇離心泵的內部流場進行非定常數值模擬.通過模擬分彆穫得瞭帶分流葉片和不帶分流葉片的螺鏇離心泵的蝸殼齣口壓力脈動特性以及作用在蝸殼和葉輪上的徑嚮力特性,併對其進行分析比較.結果錶明:各箇工況下,帶分流葉片和不帶分流葉片的螺鏇離心泵的蝸殼齣口壓力脈動特性、作用在蝸殼和葉輪上的徑嚮力均呈週期性變化,且主頻均為各自葉片通過頻率；採用分流葉片後週期變為原模型週期的一半,蝸殼齣口壓力脈動幅值明顯減小,作用在葉輪上的徑嚮力明顯減小,作用在葉輪上的徑嚮力的變化趨勢關于坐標軸對稱性加彊,且基本呈橢圓形分佈；作用在蝸殼上的徑嚮力雖有小幅提升,但是其脈動幅值減弱,且高頻脈動減少.錶明單葉片螺鏇離心泵葉輪分流葉片的添加不僅可以有效減小葉輪上的徑嚮力,而且對降低蝸殼上的振動特性有一定的積極作用.
위료개선단협편라선리심빙협륜경향력과대적문제,대단협편협륜설계분류협편,병채용Navier-Stokes방정화표준적k-ε단류모형대대분류협편화불대분류협편적라선리심빙적내부류장진행비정상수치모의.통과모의분별획득료대분류협편화불대분류협편적라선리심빙적와각출구압력맥동특성이급작용재와각화협륜상적경향력특성,병대기진행분석비교.결과표명:각개공황하,대분류협편화불대분류협편적라선리심빙적와각출구압력맥동특성、작용재와각화협륜상적경향력균정주기성변화,차주빈균위각자협편통과빈솔；채용분류협편후주기변위원모형주기적일반,와각출구압력맥동폭치명현감소,작용재협륜상적경향력명현감소,작용재협륜상적경향력적변화추세관우좌표축대칭성가강,차기본정타원형분포；작용재와각상적경향력수유소폭제승,단시기맥동폭치감약,차고빈맥동감소.표명단협편라선리심빙협륜분류협편적첨가불부가이유효감소협륜상적경향력,이차대강저와각상적진동특성유일정적적겁작용.
