排灌机械工程学报
排灌機械工程學報
배관궤계공정학보
JOURNAL OF DRAINAGE AND IRRIGATION MACHINERY ENGINEERING
2013年
4期
284-288
,共5页
余志毅%张勤昭%黄若%曹树良
餘誌毅%張勤昭%黃若%曹樹良
여지의%장근소%황약%조수량
叶片式混输泵%双流体模型%非定常%气液两相流%含气率
葉片式混輸泵%雙流體模型%非定常%氣液兩相流%含氣率
협편식혼수빙%쌍류체모형%비정상%기액량상류%함기솔
multiphase rotodynamic pump%two-fluid model%unsteady%gas-liquid two-phase flow%gas volume fraction
为了加深对叶片式混输泵内相态分离和气体局部聚集现象形成机制的认识,在细泡状流动假设下,基于双流体模型对叶片式混输泵在进口含气率为15%条件下的气液两相输运过程进行非定常CFD模拟,计算中,湍流模型采用SST模型,相间作用力考虑了阻力和附加质量力,初始流场根据纯水工况的稳态计算解给定.对该含气率下的5个流量工况进行了计算,并以其中的最优工况为例分析了输运过程中两相流场的分布及其随时间的演变,探讨了非定常过程中扬程的计算方法及变化特点.结果表明:由于两相所受离心力不同,输运过程中气相主要分布于轮毂面附近;受流道形状变化和叶轮旋转的影响,叶轮进口区容易促发气团的形成,是气团形成的起始位置.输运过程中含气率场和压强场将出现波动,进而导致扬程值的大幅振荡,影响混输泵运行的稳定,通过对比扬程特性的计算和试验结果,说明了所用数值模型和方法的基本可靠性.
為瞭加深對葉片式混輸泵內相態分離和氣體跼部聚集現象形成機製的認識,在細泡狀流動假設下,基于雙流體模型對葉片式混輸泵在進口含氣率為15%條件下的氣液兩相輸運過程進行非定常CFD模擬,計算中,湍流模型採用SST模型,相間作用力攷慮瞭阻力和附加質量力,初始流場根據純水工況的穩態計算解給定.對該含氣率下的5箇流量工況進行瞭計算,併以其中的最優工況為例分析瞭輸運過程中兩相流場的分佈及其隨時間的縯變,探討瞭非定常過程中颺程的計算方法及變化特點.結果錶明:由于兩相所受離心力不同,輸運過程中氣相主要分佈于輪轂麵附近;受流道形狀變化和葉輪鏇轉的影響,葉輪進口區容易促髮氣糰的形成,是氣糰形成的起始位置.輸運過程中含氣率場和壓彊場將齣現波動,進而導緻颺程值的大幅振盪,影響混輸泵運行的穩定,通過對比颺程特性的計算和試驗結果,說明瞭所用數值模型和方法的基本可靠性.
위료가심대협편식혼수빙내상태분리화기체국부취집현상형성궤제적인식,재세포상류동가설하,기우쌍류체모형대협편식혼수빙재진구함기솔위15%조건하적기액량상수운과정진행비정상CFD모의,계산중,단류모형채용SST모형,상간작용력고필료조력화부가질량력,초시류장근거순수공황적은태계산해급정.대해함기솔하적5개류량공황진행료계산,병이기중적최우공황위례분석료수운과정중량상류장적분포급기수시간적연변,탐토료비정상과정중양정적계산방법급변화특점.결과표명:유우량상소수리심력불동,수운과정중기상주요분포우륜곡면부근;수류도형상변화화협륜선전적영향,협륜진구구용역촉발기단적형성,시기단형성적기시위치.수운과정중함기솔장화압강장장출현파동,진이도치양정치적대폭진탕,영향혼수빙운행적은정,통과대비양정특성적계산화시험결과,설명료소용수치모형화방법적기본가고성.