兰州理工大学学报
蘭州理工大學學報
란주리공대학학보
JOURNAL OF LANZHOU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2013年
3期
43-47
,共5页
刘宜%蒋跃%张人会%韩正杰
劉宜%蔣躍%張人會%韓正傑
류의%장약%장인회%한정걸
离心泵%双蜗壳%基圆直径%径向力%数值模拟
離心泵%雙蝸殼%基圓直徑%徑嚮力%數值模擬
리심빙%쌍와각%기원직경%경향력%수치모의
centrifugal pump%double volute%base circle diameter%radial force%numerical simulation
通过改变蜗壳基圆直径改变叶轮与隔舌之间的间隙,采用CFD软件F1uent对5种蜗亮基圆直径的双蜗壳离心泵作全流场计算.计算采用雷诺时均方程和RNGk-ε湍流模型,压力和速度耦合采用SIMPLEC算法.通过离心泵径向力的数学计算模型获得不同基圆直径离心泵叶轮所受的径向力大小,并对其进行比较分析.结果表明:相比于单蜗壳泵,双蜗壳结构泵能有效地减小径向力,在设计点运行时径向力最小且不为0,偏离设计工况下径向力逐渐增大,但不同工况下径向力的变化不大,验证了双蜗亮能有效地平衡径向力；不同基圆直径工况下,随着基圆直径的增大,叶轮所受的径向力大小先减小后增大,说明适当增大蜗壳基圆直径能减小作用在叶轮上的径向力,起到降低振动和噪音的作用,并使效率有所提高.同时针对蜗壳基圆直径为397 mm的泵进行性能试验,与数值模拟结果对比分析表明数值模拟的方法可行.
通過改變蝸殼基圓直徑改變葉輪與隔舌之間的間隙,採用CFD軟件F1uent對5種蝸亮基圓直徑的雙蝸殼離心泵作全流場計算.計算採用雷諾時均方程和RNGk-ε湍流模型,壓力和速度耦閤採用SIMPLEC算法.通過離心泵徑嚮力的數學計算模型穫得不同基圓直徑離心泵葉輪所受的徑嚮力大小,併對其進行比較分析.結果錶明:相比于單蝸殼泵,雙蝸殼結構泵能有效地減小徑嚮力,在設計點運行時徑嚮力最小且不為0,偏離設計工況下徑嚮力逐漸增大,但不同工況下徑嚮力的變化不大,驗證瞭雙蝸亮能有效地平衡徑嚮力；不同基圓直徑工況下,隨著基圓直徑的增大,葉輪所受的徑嚮力大小先減小後增大,說明適噹增大蝸殼基圓直徑能減小作用在葉輪上的徑嚮力,起到降低振動和譟音的作用,併使效率有所提高.同時針對蝸殼基圓直徑為397 mm的泵進行性能試驗,與數值模擬結果對比分析錶明數值模擬的方法可行.
통과개변와각기원직경개변협륜여격설지간적간극,채용CFD연건F1uent대5충와량기원직경적쌍와각리심빙작전류장계산.계산채용뢰낙시균방정화RNGk-ε단류모형,압력화속도우합채용SIMPLEC산법.통과리심빙경향력적수학계산모형획득불동기원직경리심빙협륜소수적경향력대소,병대기진행비교분석.결과표명:상비우단와각빙,쌍와각결구빙능유효지감소경향력,재설계점운행시경향력최소차불위0,편리설계공황하경향력축점증대,단불동공황하경향력적변화불대,험증료쌍와량능유효지평형경향력；불동기원직경공황하,수착기원직경적증대,협륜소수적경향력대소선감소후증대,설명괄당증대와각기원직경능감소작용재협륜상적경향력,기도강저진동화조음적작용,병사효솔유소제고.동시침대와각기원직경위397 mm적빙진행성능시험,여수치모의결과대비분석표명수치모의적방법가행.
