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
2期
29-34
,共6页
程效锐%李仁年%郭伟丽%韩伟%高杨%申立新
程效銳%李仁年%郭偉麗%韓偉%高楊%申立新
정효예%리인년%곽위려%한위%고양%신립신
螺旋离心泵%背叶片%固液两相流%轴向力%流场
螺鏇離心泵%揹葉片%固液兩相流%軸嚮力%流場
라선리심빙%배협편%고액량상류%축향력%류장
基于相对坐标系下的雷诺对均N-S方程和RNG湍流模型,采用非结构化混合网格技术和SIMPLEC算法,对带有叶轮背叶片的螺旋离心泵进行全三维数值模拟.通过改变叶轮背叶片数目和宽度设计出5种不同螺旋离心泵叶轮方案,并分别以清水和固液为介质,对各种方案下泵内流动进行全三维数值模拟,获得螺旋离心泵叶轮无背叶片和不同背叶片数目及宽度下流场及轴向力变化趋势和规律.结果表明:清水介质以及不同固相颗粒体积分数下轴向力具有几乎一致的变化规律,且轴向力大小随固相颗粒体积分数的增大而增大.背叶片对叶轮轴向力大小和方向均有影响,背叶片数目、宽度对于平衡轴向力均存在最优值且对后腔及蜗壳内部流动有较大影响.背叶片对后腔间隙及蜗壳内固相颗粒体积分数分布及压力分布影响较大.背叶片消耗一定的轴功率,其宽度变化对轴功率影响较大,数目对轴功率的影响有最优值.
基于相對坐標繫下的雷諾對均N-S方程和RNG湍流模型,採用非結構化混閤網格技術和SIMPLEC算法,對帶有葉輪揹葉片的螺鏇離心泵進行全三維數值模擬.通過改變葉輪揹葉片數目和寬度設計齣5種不同螺鏇離心泵葉輪方案,併分彆以清水和固液為介質,對各種方案下泵內流動進行全三維數值模擬,穫得螺鏇離心泵葉輪無揹葉片和不同揹葉片數目及寬度下流場及軸嚮力變化趨勢和規律.結果錶明:清水介質以及不同固相顆粒體積分數下軸嚮力具有幾乎一緻的變化規律,且軸嚮力大小隨固相顆粒體積分數的增大而增大.揹葉片對葉輪軸嚮力大小和方嚮均有影響,揹葉片數目、寬度對于平衡軸嚮力均存在最優值且對後腔及蝸殼內部流動有較大影響.揹葉片對後腔間隙及蝸殼內固相顆粒體積分數分佈及壓力分佈影響較大.揹葉片消耗一定的軸功率,其寬度變化對軸功率影響較大,數目對軸功率的影響有最優值.
기우상대좌표계하적뢰낙대균N-S방정화RNG단류모형,채용비결구화혼합망격기술화SIMPLEC산법,대대유협륜배협편적라선리심빙진행전삼유수치모의.통과개변협륜배협편수목화관도설계출5충불동라선리심빙협륜방안,병분별이청수화고액위개질,대각충방안하빙내류동진행전삼유수치모의,획득라선리심빙협륜무배협편화불동배협편수목급관도하류장급축향력변화추세화규률.결과표명:청수개질이급불동고상과립체적분수하축향력구유궤호일치적변화규률,차축향력대소수고상과립체적분수적증대이증대.배협편대협륜축향력대소화방향균유영향,배협편수목、관도대우평형축향력균존재최우치차대후강급와각내부류동유교대영향.배협편대후강간극급와각내고상과립체적분수분포급압력분포영향교대.배협편소모일정적축공솔,기관도변화대축공솔영향교대,수목대축공솔적영향유최우치.
